Un brazo robótico inserta de forma precisa agujas y catéteres en cirugías leves

Investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) participan en el diseño de un brazo robótico para el guiado preciso de la inserción de agujas, catéteres y elementos quirúrgicos en procedimientos de cirugía mínimamente invasiva.

El robot, que posee una estructura cinemática híbrida, permite realizar el procedimiento de inserción de manera precisa, repetitiva, planificada y controlada, lo que supone una mejora muy relevante respecto a los procedimientos empleados actualmente. Además, tiene un menor coste y el tiempo de aprendizaje para el especialista encargado no es muy largo.

El diseño, que ha sido ya patentado, es fruto de la colaboración entre investigadores de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de la UPM y la empresa Gliatech.

Este procedimiento de guiado e inserción de agujas, catéteres o cánulas sirve para la toma de muestras de tejidos y fluidos para biopsias y diagnosis, la inserción y deposición de marcadores o la administración localizada de medicamentos específicos de manera precisa y controlada gracias a una planificación virtual o pre-quirúrgica basada en el análisis de imágenes médicas previamente capturadas por un escáner.

El desarrollo de robots para uso en cirugía, señala la nota de prensa de la universidad, surge de la necesidad de mejorar la efectividad de los procedimientos quirúrgicos.

Estructura

Las tecnologías basadas en la automatización y la robótica permiten mejorar esta efectividad gracias a que son capaces de integrar varias fuentes de información, como las imágenes médicas y su procesamiento, así como realizar tareas complejas en tiempo real.

El nuevo dispositivo robótico patentado posee una estructura cinemática híbrida de seis grados de libertad, que aprovecha las características de los mecanismos seriales y paralelos, diseñada especialmente para realizar las tareas de guiado e inserción.

Además, presenta un sistema compuesto por láseres y unidades inerciales que permiten calibrar y corregir la posición y orientación del instrumental quirúrgico.

Dicho instrumental se acopla al extremo distal del mecanismo mediante un dispositivo de acople que le permite desacoplarse, dependiendo de si la tarea de inserción es realizada por el robot de manera automatizada (activa) o por el especialista de manera manual guiada por el robot (pasiva).