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ROBÓTICA. Cirugía asistida por robot: la realidad en formato realidad virtual

 


Ya es una realidad. Ahora los cirujanos cardíacos pueden planificar mejor las operaciones y mejorar la vista del campo quirúrgico con la ayuda de un robot. Controlado a través de un sistema paralelo de realidad virtual como un gemelo digital, el robot puede obtener imágenes precisas de un paciente a través del ultrasonido sin los calambres en las manos o la exposición a la radiación que dificultan a los operadores humanos. El equipo de investigación internacional publicó su método en IEEE / CAA Journal of Automatica Sinica .

El ultrasonido intraoperatorio es especialmente útil, ya que puede guiar la cirugía al proporcionar imágenes en tiempo real de dispositivos y anatomía que de otro modo estarían ocultos. Sin embargo, la necesidad de habilidades altamente especializadas es siempre una barrera para la adquisición confiable y repetible.

La disponibilidad de ecografistas en el lugar puede ser limitada y muchos procedimientos que requieren ultrasonido intraoperatorio a menudo también requieren imágenes de rayos X, lo que podría exponer al operador a radiación dañina. Para mitigar estos desafíos, los científicos desarrollaron una plataforma para la ecocardiografía transesofágica intraoperatoria robótica (ETE), una técnica de imágenes ampliamente utilizada para diagnosticar  y guiar procedimientos quirúrgicos cardíacos.

El uso de un  con una plataforma de simulación podría mejorar potencialmente la usabilidad general del ultrasonido intraoperatorio y ayudar a los operadores con menos experiencia.

Los investigadores emplearon control e inteligencia paralelos para emparejar a un operador con el robot en un  que representa con precisión el entorno real. Equipado con una base de datos de imágenes de  y una  capaz de reconstruir la anatomía, el robot podría navegar por las áreas objetivo para que el operador visualice y planifique mejor las posibles correcciones quirúrgicas en experimentos computacionales.

Este sistema se puede utilizar para la definición y optimización de vistas para ayudar a la planificación previa, así como evaluaciones de algoritmos para facilitar el control y la navegación en tiempo real.

A continuación, los investigadores planean integrar aún más el sistema real / virtual paralelo propuesto actualmente con necesidades clínicas específicas para ayudar a la investigación traslacional de dichos robots de imágenes. El objetivo final es integrar el sistema virtual y el robot físico para las pruebas clínicas in vivo, a fin de proponer un nuevo protocolo de diagnóstico y tratamiento utilizando inteligencia paralela en operaciones médicas.

Más información: Shuangyi Wang et al, Robotic Intra-Operative Ultrasound: Virtual Environments and Parallel Systems, IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica (2021). DOI: 10.1109/JAS.2021.1003985


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