La neurocirugía estereotáctica es uno de los tratamientos para una variedad de movimientos y trastornos neuropsiquiátricos, como la enfermedad de Parkinson EP, temblor esencial y depresión mayor. Se trata de una técnica que puede localizar objetivos de interés quirúrgico utilizando un sistema de posicionamiento externo, quese aplica ampliamente en la biopsia cerebral, la ablación tumoral, la administración de fármacos y la estimulación cerebral profunda "DBS", por sus siglas en inglés. La enfermedad de Parkinson por sí sola es la segunda enfermedad más común del sistema nervioso después de la enfermedad de Alzheimer y se prevé que afecte a más de 8,7 millonespersonas en todo el mundo para 2030. Como tal, cualquier mejora en esta cirugía beneficiaría a una gran población.
Un equipo de Ingeniería Mecánica de HKU dirigido por el Dr. Kwok Ka-wai diseñó recientemente el primer sistema robótico neuroquirúrgico capaz de realizar neurocirugía estereotáctica bilateral dentro de un escáner de resonancia magnética "MRI". El equipo también realizó la validación preclínica delsistema con neurocirujanos CUHK, el Dr. Danny Chan Tat-ming y el Profesor Poon Wai-sang. Este innovador avance tecnológico puede facilitar el tratamiento de la enfermedad de Parkinson y otros trastornos neuropsiquiátricos.
La terapia DBS, como un marcapasos cardíaco, puede enviar señales eléctricas a través de electrodos implantados a los objetivos cerebrales profundos. Ayuda a restablecer la actividad normal de las células nerviosas. Esta cirugía es extremadamente exigente en precisión, al apuntar solo a las pequeñas estructuras del núcleo y no dañarel tejido crítico circundante. Sin las actualizaciones intraoperatorias de una "hoja de ruta" quirúrgica, el cerebro puede cambiar después de que se abre el cráneo e inevitablemente disminuye la precisión de la focalización. El DBS convencional se realiza mientras el paciente está despierto bajo anestesia local. Los cirujanos tienen queconfiar en las interacciones verbales o físicas con los pacientes para garantizar que la colocación del electrodo vaya bien. Estas complicaciones quirúrgicas motivaron al equipo dirigido por HKU a desarrollar un robot compacto guiado por resonancia magnética. Esto facilita los procedimientos estereotácticos menos invasivos en el paciente bajo anestesia general, comolos cirujanos podrían controlar y evaluar con precisión la manipulación estereotáctica bilateralmente hacia el objetivo cerebral izquierdo y derechos en tiempo real.
El equipo resolvió con éxito muchos desafíos técnicos no satisfechos. Por ejemplo, los escáneres de resonancia magnética tienen campos magnéticos muy fuertes y la mayoría de los componentes metálicos están prohibidos en entornos de resonancia magnética, incluidos los motores electromagnéticos EM comúnmente utilizados en robots. El equipo ha desarrollado un sistema totalmente magnéticosistema teleoperado compatible con resonancia "MR" impulsado por líquido. No genera ninguna interferencia EM ni afecta la calidad de imagen incluso durante la operación del robot. Un manipulador está diseñado para realizar una operación diestra hacia los objetivos cerebrales izquierdo y derecho,y el área requerida para un anclaje invasivo es muy pequeña. El diseño compacto del robot se puede acomodar dentro de una bobina de cabeza de resonancia magnética estándar para imágenes e intervención. También se desarrollan marcadores de seguimiento tridimensionales avanzados, que permiten la localización rápida de instrumentos de robot en resonancia magnética entiempo real.
El éxito de este proyecto representaría un paso importante hacia una cirugía cerebral más segura, precisa y efectiva. Se cree que todos estos componentes se pueden aplicar a otras intervenciones que requieren guía de resonancia magnética, por ejemplo, cateterismo cardíaco, próstata o biopsia de seno. La investigaciónel equipo planea realizar más estudios clínicos para determinar la eficacia del sistema.
El equipo formado por ingenieros y cirujanos recibió recientemente el Premio al Mejor Documento de Conferencia en el mayor foro internacional para científicos de robótica, la Conferencia Internacional IEEE sobre Robótica y Automatización 2018 ICRA'18, que se celebró en Brisbane, Australia, desdeDel 21 al 25 de mayo de 2018. La ICRA es la conferencia más importante del mundo donde los científicos de robótica pueden presentar y presentar su último trabajo. Más de 3,000 participantes de la academia y la industria se unen a la conferencia anualmente. Este año, ICRA'18 revisó 2,539 artículos, un nuevorécord en su historia, de 61 países. Se seleccionó un total de 1.030 documentos para su presentación.
Este año, al equipo se le otorgó el mejor resultado final de los 35 finalistas en las nueve categorías de robótica, incluyendo visión de robot, robótica cognitiva, manipulación de robots y vehículos aéreos no tripulados. Otras universidades y compañías preseleccionadas incluyen MIT, Harvard, Stanford y DeepMindEl proyecto del equipo también fue seleccionado como finalista para el premio de papel de Medical Robotics en la misma Conferencia.
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Materiales proporcionado por La Universidad de Hong Kong . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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