“Tacto” robótico para las manos de cirujanos que operan con robots

Los sistemas quirúrgicos asistidos por robots, también conocidos como sistemas quirúrgicos telerrobóticos, son extensiones físicas de un cirujano.

Al controlar los dedos robóticos con los movimientos de sus propios dedos, los cirujanos pueden realizar intrincados procedimientos quirúrgicos sin contacto directo de sus manos, lo que agiliza su labor y amplía así la cantidad de pacientes a los que pueden proporcionar atención médica.

Además, el tamaño diminuto de los dedos robóticos permite cirugías con incisiones mucho más pequeñas, ya que los cirujanos no necesitan hacer grandes cortes para introducir sus manos en el cuerpo del paciente durante las operaciones.

Para mover sus dedos robóticos con precisión, los cirujanos confían en la transmisión en vivo de información visual de las cámaras instaladas en los brazos telerrobóticos.

Por lo tanto, miran en los monitores para comparar sus movimientos de los dedos con los de los dedos telerrobóticos.

De esta manera, saben dónde están sus dedos robóticos y cuán cerca están estos dedos unos de otros.

Manos hábiles y que no tiemblen, así como una visión aguda e ininterrumpida son fundamentales cuando se realizan cirugías en estructuras delicadas como el cerebro o vasos sanguíneos tan delgados como cabellos.

Aunque las cámaras quirúrgicas han mejorado lo que los cirujanos ven durante los procedimientos quirúrgicos, la precisión en el control de las sofisticadas manos robóticas guiadas por el cirujano no ha experimentado mejoras tan grandes, y ello ha implicado que no siempre pueden prevenirse lesiones accidentales cuando se opera cerca de un tejido frágil.

Unos científicos han comprobado que, mediante estimulación eléctrica transcutánea en las puntas de los dedos, se puede dar a los usuarios una percepción precisa de la distancia al punto de contacto.

Esto capacita a los usuarios a controlar sus dedos robóticos con la suficiente precisión para aterrizar suavemente en superficies frágiles.

La estimulación se realiza en pulsos.

La frecuencia de pulsación cambia con la distancia.

Este nuevo sistema, desarrollado por el equipo internacional de Hangue Park, de la Universidad A&M de Texas en Estados Unidos, podría ser una forma eficaz de ayudar a los cirujanos a reducir las lesiones involuntarias durante los procedimientos quirúrgicos asistidos por robots.

Mediante la citada estimulación eléctrica transcutánea de frecuencia cambiante según la distancia al punto de contacto, los investigadores pudieron entrenar a los usuarios, que llevaban puestos guantes equipados con sondas de estimulación, para que asociaran la frecuencia de los pulsos de corriente con la distancia.

Concretamente, el aumento de la frecuencia indicaba una cercanía creciente a un objeto de prueba.

Luego compararon si los usuarios que recibían la estimulación eléctrica transcutánea junto con la información visual sobre la disminución de la distancia en sus monitores hacían mejor la estimación de la proximidad que quienes recibían solo la información visual.

Los investigadores comprobaron que los usuarios que recibían pulsos eléctricos eran más conscientes de la proximidad a las superficies subyacentes y podían reducir su fuerza de contacto en alrededor de un 70 por ciento, logrando una delicadeza mucho mejor que la del otro grupo.

En general, observaron que la información de proximidad entregada a través de pulsos eléctricos leves era aproximadamente tres veces más efectiva que la información visual sola.

“Uno de los retos de los dedos robóticos es asegurar que puedan ser controlados con la suficiente precisión para aterrizar suavemente en el tejido biológico“, resume Park.

“Con nuestro diseño, los cirujanos serán capaces de tener una percepción intuitiva de cuán lejos están sus dedos robóticos del contacto, información que pueden usar para tocar estructuras frágiles con la cantidad justa de fuerza“.

Fuente: Noticias de la Ciencia