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Aplicaciones médicas de la robótica: robots quirúrgicos
Principales Diferencias entre la robótica quirúrgica respecto la robótica industrial:
La robótica quirúrgica posee peculiaridades que la diferencian de la robótica industrial. El software es muy diferente; mientras que en la industria se programa a un robot para que esté sólo y realice una acción repetidas veces, en la robótica quirúrgica el robot está interaccionando con el cirujano. "Aquí es necesario compaginar el trabajo de uno y de otro".
Las primeras experiencias en telemedicina y telecirugía datan de los inicios de los noventa. Fueron experiencias en Milán y en Los Ángeles que unían, además de las técnicas de robotización, otras relacionadas con la comunicación y el retraso en la transmisión de las señales a distancia.
También se han dedicado esfuerzos al campo de la rehabilitación en disminuidos físicos y en personas mayores. "La idea es disponer de ayudas, como un brazo adicional al que se le puedan dar órdenes para que realice operaciones. En principio, son tareas relativamente simples que te ayudan a la vida cotidiana".
El elemento más sensible a la hora de aplicar la robótica en cirugía es conseguir que el facultativo sienta lo que está realizando el robot, que sus manos sean las de la máquina, lograr que ambos actúen como uno sólo. En este sentido se están utilizando sensores que detectan el esfuerzo que está realizando el instrumental en el paciente; esta señal se transmite a un elemento que efectúa la presión proporcional en la mano del cirujano.
Ventajas de los Robots quirúrgicos:
Las personas operadas por robots se han beneficiado en varios aspectos. No sólo la intervención es realizada con mucha más precisión sino que la recuperación es mucho más acelerada. El uso del robot elimina los temblores humanos, es capaz de entrar a zonas inasequibles para los médicos y daña menos tejido sano en los alrededores de la región afectada.
Además, el uso de los robots reduce la estadía en el hospital, disminuye el trauma operativo, beneficia el impacto cosmético de la intervención y atenúa el tiempo de recuperación.
Hasta el momento, los robots médicos sólo pueden operar a niños de más de 20 libras pero los científicos esperan que en menos de cinco años, el uso y la evolución de la robótica, incremente su uso en todos los niveles.
Algunos Robots quirúrgicos:
Unos de los primeros prototipos de robot quirúrgico lo constituye el Minerva, construido en 1991. Fue diseñado para intervenciones en neurocirugía.
En el área de cirugía ósea, Robodoc es uno de los iniciadores en el desarrollo de una nueva técnica que trabaja con imágenes tomográficas para pre-planificar una intervención de colocación de cadera. Otros robots utilizados en cirugía laparoscópica son Aesop y Endosista.
Interesantes ejemplos de investigaciones son Padyc:
Un robot constituido por un brazo pasivo con restricciones mecánicas para una operación manual supervisada, y Acrobot, que permite medir el esfuerzo realizado por el usuario. Ambos proyectos pueden ser de gran utilidad como localizadores de los puntos de actuación del cirujano en cada momento.
Tres modelos en uso:
En la actualidad, varios tipos de modelos robóticos están siendo utilizados por la medicina. Algunas operaciones de este tipo han permitido que el cirujano realice la intervención a larga distancia. En una ocasión, el paciente se encontraba en Londres y el médico ordenaba los brazos del robot desde una cabina en Manhattan, Nueva York.
Por otro lado, tres diseños metálicos: el Pathfinder, el Da Vinci y el RCM-PAKY, han operado exitosamente a decenas de pacientes en el mundo. El primero se especializa en neurocirugías, específicamente en la localización y la extirpación de tumores en la materia gris, difíciles de alcanzar con la mano humana. Por otro lado, el Da Vinci, con un costo de un millón de dólares, es un robot que se especializa en cirugías cardiacas y elimina la necesidad de algunas operaciones a corazón abierto. Por último, RCM-PAKY es un robot que ha sido usado en más de treinta pacientes para eliminar piedras de los riñones.
Aplicaciones médicas de la robótica
La robótica aplicada a la medicina puede tener muchos usos por lo que en esta página hemos decidido hacer una clasificación en diferentes campos. Estos son:
- Robots quirúrgicos: Se han diseñado diversos tipos de robots que pueden asistir al cirujano en una operación. Existen los que se aplican a la microcirugía, una disciplina que consigue intervenciones poco invasivas y en consecuencia con un postoperatorio menos traumático para los pacientes. Este es el caso de las operaciones laparoscópicas, donde se introducen por pequeños orificios tres apéndices: una cámara óptica, una luz y una especie de dedo robotizado que puede llevar desde micropinzas a bisturís. Existen también los que se aplican en aquellas situaciones en que se requiera una gran fuerza o precisión, como por ejemplo a la hora de cortar huesos o intervenciones en la cabeza. Incluso en éstas últimas el robot es capaz de cortar con precisión sin afectar a puntos vitales, recibiendo las instrucciones del cirujano y valiéndose de imágenes tridimensionales de la anatomía interna del paciente.
- Robots para la rehabilitación y prótesis: En la rehabilitación de enfermos y accidentados a veces es necesaria unas terapias a veces repetitivas y costosas. En estos casos el paciente por necesidad debe realizar un gran esfuerzo, pero convencionalmente era también el fisioterapeuta quien también se esforzaba. Con los robots de rehabilitación el fisioterapeuta sólo se debe encargar de hacer un seguimiento de la evolución del paciente, y puede aplicar entonces mejor sus esfuerzos para conseguir terapias más eficientes. La robótica también está siendo crucial para la mejora de la calidad de vida de pacientes que necesitan prótesis por la pérdida de alguna extremidad. A diferencia de las antiguas prótesis (elementos pasivos), ahora se están diseñando unas nuevas que saben responder a las voluntades del paciente. Es el caso de las prótesis que responden a las señales dieléctricas, que son aquellas que genera el cerebro cuando quiere mover un músculo. Estos robots pueden aprender a moverse interpretando éstas señales.
- Robots de almacenaje y distribución de medicamentos: En los grandes hospitales y clínicas se debe velar para que cada paciente reciba su dosis necesaria de fármacos en el momento preciso. Es el médico quien se encarga de diseñar un tratamiento farmacológico adecuado para los pacientes, pero a veces es difícil llevar un buen control de los suministros. Para eso se han automatizado los procesos y se han diseñado robots que se encargan de preparar en todo momento las dosis que requiere cada paciente, de manera que se evitan equivocaciones y descuidos.
Al igual las aplicaciones medicas de la robotica se pueden dividir en los siguientes aspectos:
- La Robótica aplicada a la medicina para uso del cirujano
- Los robots para terapias de rehabilitación
- Robots para almacenaje y distribución de medicamentos
- Robots quirúrgicos
- Robots para la rehabilitacion y protesis
- Robots para almacenaje y distribucion de medicacmentos
- Conclusion de todas las aplicaciones médicas
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