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Los científicos diseñan el controlador aéreo mecánico innovador para la cirugía robot-ayudada

Los científicos en el Instituto de Tecnología de Tokio diseñaron un nuevo tipo de controlador aéreo para la arma robótica usada en cirugía robótica. Su controlador aéreo combina los dos tipos distintos de apretar usados en sistemas robóticos disponibles en el comercio para leverage las ventajas de ambos, reduciendo los esfuerzos del cirujano y ofreciendo la buena precisión.

La robótica ha tejido su manera en muchos diversos campos, y el remedio no es ninguna anomalía; la cirugía robot-ayudada ha avance dramáticamente durante la última década en casi cada subspecialty quirúrgico. la cirugía Robot-ayudada se realiza generalmente usando los sistemas quirúrgicos del robot que implican una configuración amo-esclavo, en la cual el “capitán” es un dispositivo del controlador aéreo que el cirujano manipula para controlar una arma robótica. Tales sistemas perfeccionan la destreza y la precisión de cirujanos filtrando fuera temblores de la mano y escalando sus movimientos de la mano en movimientos más pequeños. También reducen el riesgo de complicaciones quirúrgicas comunes tales como infección quirúrgica del sitio.

Sin embargo, la cirugía robot-ayudada viene con sus propias desventajas, especialmente para la persona que realiza la cirugía. Los cirujanos robóticos asierran al hilo a veces malestar físico durante cirugía, con la fatiga del dedo siendo común. Este malestar se asocia a la manera de la cual aprietan el controlador aéreo principal. Dos tipos de mordazas se utilizan generalmente para controlar los robots quirúrgicos: la “mordaza del pellizco” y “mordaza de la potencia.” La mordaza del pellizco se ha utilizado en cirugías convencionales durante siglos; implica el usar del dedo pulgar, del centro, y de los dedos índices para lograr los movimientos de alta precisión. Por otra parte, la mordaza de la potencia implica el asir de una maneta con la mano entera y es más conveniente para el trabajo fuerte y los movimientos grandes.

Porque la mordaza del pellizco aplica la tensión en ciertos músculos de la mano y de los dedos, es más probable causar fatiga. Y aunque la mordaza de la potencia no parezca causar tal malestar, ofrece menos mando exacto. Por lo tanto, hay un equilibrio entre el malestar causado por la mordaza del pellizco y la falta de mando fino de la mordaza de la potencia. Afortunadamente, Sr. Solmon Jeong y el Dr. Kotaro Tadano, par de investigadores del Instituto de Tecnología de Tokio (tecnología de Tokio), encontraron una solución lista a este problema. En un estudio publicado en el gorrón internacional de la robótica médica y de la cirugía de ayuda de computadora, los investigadores especularon que un controlador aéreo principal que combina ambos tipos de apretar puede ser diseñado.

En cirugía robótica, las limitaciones de los dos métodos conmovedores convencionales se relacionan fuertemente con las ventajas y las desventajas de cada tipo conmovedor. Así, quisimos investigar si un método conmovedor combinado puede perfeccionar el funcionamiento de la manipulación durante cirugía robótica, mientras que éste puede leverage las ventajas de ambos tipos conmovedores mientras que compensa sus desventajas.”

El Dr. Kotaro Tadano, investigador de la tecnología de Tokio

Después de que un experimento del prueba-de-concepto que rindió resultados prometedores, los investigadores diseñara un sistema robótico de la cirugía con un controlador aéreo principal modular que se podría ajustar para emplear pellizco, potencia, o apretar combinado. El sistema fue probado con un experimento de puntería, en el cual 15 participantes tuvieron que controlar una arma robótica para traer el extremo de una aguja en los orificios del objetivo en el menos periodo de tiempo sin obstáculos conmovedores. Las diversas condiciones fueron probadas para cada tipo conmovedor, tal como el uso de los descansos de la arma y de la palma, uso de la maneta, tipo conmovedor, y movimiento de la mordaza del pellizco. Las conclusión mostraron que la mordaza combinada rindieron un mejor funcionamiento en el experimento de puntería en diversos frentes, incluyendo el número de fallas (que tocan un obstáculo), tiempo requerido, y largura total de los movimientos realizados para alcanzar los objetivos. Muchos participantes también denunciaron para preferir el método conmovedor combinado sobre los otros dos, debido a la facilidad y a la comodidad al usar este método.

Este nuevo diseño del controlador aéreo principal podía ser un paso en la dirección correcta en cirugía robot-ayudada. “El método de manipulación de controladores aéreos principales para la cirugía robótica tiene una influencia importante en términos de intuitiveness, comodidad, precisión, y estabilidad. Además de habilitar la operación exacta, un método de manipulación cómodo podría potencialmente beneficiar al paciente y el cirujano,” comenta al Dr. Tadano. Aunque el trabajo futuro sea necesario analizar otras variables implicadas en la manipulación robótica de la arma, este trabajo pavimenta seguramente la manera para los sistemas quirúrgicos avanzados del robot.

Source:
Journal reference:

Jeong, S  & Tadano, K. (2019) Manipulation of a master manipulator with a combined‐grip‐handle of pinch and power grips. The International Journal of Medical Robotics and Computer Assisted Surgery. doi.org/10.1002/rcs.2065.