Los científicos del Instituto de Tecnología de Tokio diseñaron un nuevo tipo de controlador para el brazo robótico utilizado en cirugía robótica. Su controlador combina los dos tipos distintos de agarre utilizados en los sistemas robóticos disponibles comercialmente para aprovechar las ventajas de ambos, reduciendo los esfuerzos decirujano y proporcionando buena precisión.
La robótica se ha abierto camino en muchos campos diferentes, y la medicina no es la excepción; la cirugía asistida por robot ha avanzado dramáticamente en la última década en casi todas las subespecialidades quirúrgicas. La cirugía asistida por robot generalmente se realiza utilizando sistemas quirúrgicos de robots que involucran a un maestro-esclava de configuración, en la que el "maestro" es un dispositivo controlador que el cirujano manipula para controlar un brazo robótico. Estos sistemas mejoran la destreza y la precisión de los cirujanos al filtrar los temblores de las manos y escalar sus movimientos de las manos en movimientos más pequeños. También reducenEl riesgo de complicaciones quirúrgicas comunes, como la infección del sitio quirúrgico.
Sin embargo, la cirugía asistida por robot tiene sus propias desventajas, especialmente para la persona que realiza la cirugía. Los cirujanos robóticos a veces sienten molestias físicas durante la cirugía, siendo común la fatiga de los dedos. Esta molestia está asociada con la forma en que agarran al maestroEn general, se utilizan dos tipos de agarres para controlar los robots quirúrgicos: el "agarre con pellizco" y el "agarre con fuerza". El agarre con pellizco se ha utilizado en cirugías convencionales durante siglos; implica el uso del dedo pulgar, medio e índice paramovimientos de alta precisión. Por otro lado, el agarre eléctrico implica agarrar un mango con toda la mano y es más adecuado para trabajos forzados y movimientos grandes.
Debido a que el agarre de pellizco ejerce tensión sobre ciertos músculos de la mano y los dedos, es más probable que cause fatiga. Y aunque el agarre eléctrico no parece causar tanta incomodidad, ofrece un control menos preciso. Por lo tanto, existe un intercambioentre la incomodidad causada por el pellizco y la falta de control fino del agarre de poder. Afortunadamente, el Sr. Solmon Jeong y el Dr. Kotaro Tadano, un par de investigadores del Instituto de Tecnología de Tokio Tokyo Tech, encontraron un ingeniososolución a este problema. En un estudio publicado en The International Journal of Medical Robotics and Computer Assisted Surgery , los investigadores especularon que se puede diseñar un controlador maestro que combine ambos tipos de agarre. El Dr. Tadano explica: "En la cirugía robótica, las limitaciones de los dos métodos de agarre convencionales están fuertemente relacionadas con las ventajas y desventajas de cada tipo de agarrePor lo tanto, queríamos investigar si un método de agarre combinado puede mejorar el rendimiento de la manipulación durante la cirugía robótica, ya que esto puede aprovechar las ventajas de ambos tipos de agarre y compensar sus desventajas ".
Después de un experimento de prueba de concepto que arrojó resultados prometedores, los investigadores diseñaron un sistema de cirugía robótica con un controlador maestro modular que se podía ajustar para emplear pellizco, potencia o agarre combinado. El sistema se probó mediante un experimento de puntería., en el que 15 participantes tuvieron que controlar un brazo robótico para introducir la punta de una aguja en los orificios objetivo en el menor tiempo posible sin tocar obstáculos. Se probaron diversas condiciones para cada tipo de agarre, como el uso de reposabrazos y reposabrazos,uso del mango, tipo de agarre y movimiento de agarre de pellizco. Los resultados mostraron que el agarre combinado produjo un mejor rendimiento en el experimento de apuntar en varios frentes, incluido el número de fallas tocar un obstáculo, el tiempo requerido y la longitud total de los movimientos realizadospara alcanzar los objetivos. Muchos participantes también informaron que prefieren el método de agarre combinado sobre los otros dos, debido a la facilidad y comodidad de usar este método.
Este nuevo diseño de controlador maestro podría ser un paso en la dirección correcta en cirugía asistida por robot. "El método de manipulación de controladores maestros para cirugía robótica tiene una influencia significativa en términos de intuición, comodidad, precisión y estabilidad. Además depermitiendo una operación precisa, un método de manipulación cómodo podría beneficiar tanto al paciente como al cirujano ", comenta el Dr. Tadano. Aunque se necesita trabajo futuro para analizar otras variables involucradas en la manipulación robótica del brazo, este trabajo seguramente allana el camino para sistemas avanzados de robots quirúrgicos.
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Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Tokio . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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