Robot mejorado con sensor para precisión en cirugía de columna

Una tecnología robótica aumentada proporciona un dispositivo quirúrgico basado en sensores de alta precisión para las cirugías de la columna y neuroquirúrgicas.

En desarrollo por investigadores de la Universidad de Berna (Suiza), el Hospital Universitario de Berna (Inselspital, Suiza) y el Centro Suizo de Electrónica y Microtecnología (CSEm; Neuchâtel, Suiza), la tecnología con sensor utiliza la complejidad de la anatomía de la columna vertebral como un mapa, lo que permite que el taladro robótico tantee el terreno óseo. Cuando se combina con la monitorización neuronal de electromiografía (EMG), el robot puede evitar obstáculos como los nervios y los límites del hueso.

El hueso más grueso, el hueso más delgado y los nervios se detectan con una percepción robótica superhumana y se verifican a alta velocidad al combinarla con la información relevante de imágenes establecida antes del procedimiento. Los datos EMG luego se usan como un circuito de control de verificación cruzada para dar una advertencia temprana sobre la proximidad del tejido nervioso y la integración general del sistema robótico quirúrgico. Una vez que se confirma el posicionamiento, el taladro robótico utiliza la estimación de la postura de la fuerza-densidad para permitir que los neurocirujanos coloquen con precisión los tornillos pediculares perfectamente y con precisión en cada paciente, en todo momento.

“Por primera vez, el neurocirujano tiene datos en tiempo real sobre dónde está el instrumento de perforación durante el procedimiento y el robot quirúrgico actúa con una precisión suprema, deteniendo la perforación mucho antes que un operador humano, evitando así que lo atraviese o lo lesione”, dijo Andreas Raabe, MD, del departamento de neurocirugía en el Inselspital. “Esto significa procedimientos con una morbilidad potencialmente de cero con respecto a la colocación incorrecta de los tornillos pediculares. Vemos esto como el futuro de la cirugía de columna”.

El principal desafío de la estabilización manual de la columna mediante tornillos pediculares es el terreno irregular del hueso vertebral, ya que la articulación funcional de la columna solo es posible gracias a la forma compleja y la composición de la densidad ósea de las vértebras. Perforar y colocar un tornillo en una parte altamente variable de la columna vertebral, ya sea manualmente o con tecnologías de guía de imagen, falla alrededor del 15% de las veces, dado que el tornillo no pasa por la parte central de las vértebras y se sale del hueso, en muchos casos para irritar el tejido circundante o los nervios.