Un nuevo dispositivo robótico puede ser la solución a un dilema quirúrgico desde hace mucho tiempo: la forma de manipular con precisión herramientas dentro de los delicados tejidos de un corazón que late, informan los investigadores en el Hospital de Niños de Boston.
Los experimentos del equipo con dos modelos ex vivo y in vivo han demostrado la eficacia de un robot de tubo concéntrico en el cierre de un defecto común, foramen oval permeable, mientras que el corazón sigue latiendo. El robot también permite a los cirujanos medir y ajustar la cantidad de fuerza que se ejerce durante el procedimiento, según un estudio publicado en el 08 de mayo por la revista International Journal of Robotics Research.
El investigador Pierre E. Dupont, PhD, jefe de Bioingeniería de la cirugía cardiaca infantil y científico del personal en el Departamento de Cirugía Cardíaca en Niños de Boston, y sus colegas se propusieron identificar una tecnología robótica capaz de realizar la cirugía intracardíaca sin los riesgos inherentes a detener el corazón . «La cirugía laparoscópica mínimamente invasiva ha utilizado palillos como herramientas. Sin embargo, desde una perspectiva mínimamente invasiva, las líneas rectas no son la mejor manera de maniobrar a través de pasajes o tejidos corporales redondas y delicadas «, Dupont, del Hospital Infantil de Boston, dice. «El cateterismo también plantea retos debido a la flexibilidad innata de un catéter limita la capacidad de los médicos para manipular el tejido».
En respuesta a este problema, Dupont ideó el concepto de robots de tubos concéntricos, como medio para entregar y maniobrar instrumentos en el interior del corazón. El siguiente colaboró con Microfabrica, Inc. para desarrollar herramientas, utilizando los sistemas metálicos microelectromecánicos (MEMS), que podrían ser adoptadas por el robot para las tareas quirúrgicas de aproximación de tejidos y la eliminación. «Debido a que hay tan poco espacio dentro del corazón a coser, y debido a los movimientos de coser son complejos, hemos desarrollado un dispositivo que permite el ajuste personalizado de la aproximación, comparable a la sutura», explica Dupont. «Sin embargo, el dispositivo utiliza los movimientos del robot muy simples para la implementación.»
El equipo eligió para demostrar las capacidades del robot mediante cirugía, el cierre de la patente formaen ovaladas agujeros entre las aurículas del corazón que normalmente cerrado inmediatamente después del nacimiento, pero permanecen abiertos en un pequeño porcentaje de la población. Si bien muchas personas con foramen oval permeable permanecen asintomáticos, el defecto aumenta el riesgo de accidente cerebrovascular y ataque cardíaco, al permitir los coágulos de sangre o partículas de cruzar desde la aurícula derecha a la izquierda.
En una serie de tres ensayos in vivo con modelos porcinos, el robot guiado por ultrasonido tridimensional y la imagen fluoroscópica-wassuccessfully dirigido hacia el corazón que aún latía y se utiliza para cerrar el foramen oval. Los cirujanos también fueron capaces de utilizar las señales de movimiento «», por ejemplo, la rotación del metal alas abiertas-para controlar la cantidad de la fuerza desplegada. «Hemos seleccionado este procedimiento debido a que es la más simple para demostrar la aproximación de los tejidos que no se superponen capas, una tarea que no puede ser realizada por catéter», dice Dupont. «Nuestro objetivo es establecer el potencial global de la tecnología mediante la demostración de las tareas de« módulo »que se aplican a cada cirugía intracardíaca.»
Dupont y sus colegas creen que su robot tiene muchas aplicaciones potenciales a través y más allá del ámbito cardíaco. Entre otras iniciativas, que se dirigen al desarrollo de una Resonancia Magnética (RM) compatible con la versión de que podría entrar en el cerebro a través de un corredor quirúrgico pequeña para acceder a tumores profundos y lesiones de captura tanto la RM y las imágenes endoscópicas y reducir al mínimo el daño a los sanos tejido.
Andrew H. Gosline, PhD, del Departamento de Niños de Boston de Cirugía Cardiaca, fue el primer autor en el papel. El estudio fue financiado por dos becas de los Institutos Nacionales de Salud.
