Manipulación robótica a distancia promueve cirugía cardiaca

El MiroSurge incluye una consola principal, así como un operador a distancia que consta de tres robots quirúrgicos Miro. Dos de estos robots Miro llevan instrumentos quirúrgicos equipados con sensores de fuerza y de torque miniaturizados que detectan las fuerzas de reacción ejercidas por el tejido manipulado. El otro robot Miro guía una cámara endoscópica para vídeo estéreo de alta definición (HD) que transmite en vídeo imágenes laparoscópicas del paciente. Tanto el video estéreo como las fuerzas medidas se muestran al cirujano en la consola principal, que controla los brazos hápticos de entrada.

Los instrumentos son impulsados por motores y sensores de accionamiento eléctrico ubicados en las puntas. La integración altamente sofisticada de los sensores permite que los médicos perciban como una experiencia táctil la manipulación, directa y en fracciones de segundo, de los tejidos incluidos en un área quirúrgica. Además, el video endoscópico puede ser estabilizado mediante el seguimiento óptico en tiempo real, de modo que se puede presentar al cirujano una imagen de vídeo, prácticamente congelada, de forma consistente. El sistema MiroSurge para cirugía a distancia fue desarrollado en el Centro Aeroespacial Alemán (DLR; Oberpfaffenhofen-Wessling, Alemania; www.dlr.de).

“Al final, nuestro propósito es realizar una cirugía a corazón abierto, apoyada con un robot; de esa manera, la utilización de una máquina corazón-pulmón se convertiría en obsoleta para toda una variedad de procedimientos”, dijeron Ulrich Alexander Hagn y colegas del Instituto DLR de Robótica y Mecatrónica, de Sistemas Robóticos. “Colateralmente, podrían evitarse los efectos tan traumáticos que ejerce en el paciente la máquina de corazón-pulmón, tales como el contacto de la sangre con superficies extrañas o la inevitable atenuación de la coagulación de la sangre, una reacción típica de inflamación generalizada”.

Cada brazo robótico MIRO es un sistema mecatrónico altamente integrado, con siete articulaciones plenamente controladas por torque. El brazo liviano, con redundancia cinemática incluye, además de los motores y los engranajes, frenos de seguridad, sensores integrados de torque y de posición, electrónica de potencia y componentes electrónicos programables en cada articulación. Los productos electrónicos lógicos de las diversas articulaciones están conectados por un bus de comunicación de alto desempeño, lo cual permite llevar el control de la articulación hasta el módulo de alimentación externa.

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German Aerospace Center