Sistema de telerobótica ayuda a los cirujanos a tratar remotamente los accidentes cerebrovasculares

Un nuevo sistema de telerobótica desarrollado por ingenieros del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) permite a los cirujanos tratar remotamente a pacientes que sufren de un accidente cerebrovascular o aneurisma. El sistema utiliza una palanca de mando que los cirujanos pueden usar en un hospital para controlar un brazo robótico en otra ubicación. Esto les permite operar a los pacientes durante el período crítico necesario para preservar la función cerebral y salvar vidas.

La investigación se publicó en Science Robotics.

El movimiento del sistema robótico se controla a través de imanes y se diseñó para asistir remotamente en la intervención endovascular. Estas intervenciones tradicionalmente requieren que los cirujanos guíen manualmente un alambre delgado hasta un coágulo de sangre para despejar la obstrucción o administrar medicamentos.

Uno de los problemas con este enfoque es que los cirujanos neurovasculares suelen estar ubicados en instituciones médicas importantes, lo que hace que sea difícil para ellos operar en áreas remotas cuando es necesario.

Habilitando la operación remota

Según el equipo de MIT, este sistema robótico podría instalarse en hospitales más pequeños y permitir que los cirujanos capacitados lo guíen remotamente desde instituciones médicas más grandes. El sistema tiene un brazo robótico de grado médico con un imán unido a su muñeca. La palanca de mando y la imagen en vivo permiten al operador ajustar la orientación del imán y manipular el brazo del robot para guiar un alambre magnético delgado a través de las arterias y los vasos.

En la fase de pruebas, que implica un modelo transparente con vasos que replican las arterias del cerebro, los neurocirujanos pudieron controlar remotamente el brazo del robot para guiar el alambre hasta los lugares objetivo. Solo les tomó una hora de entrenamiento lograrlo.

Xuanhe Zhao es profesor de ingeniería mecánica y de ingeniería civil y ambiental en MIT.

“Imaginamos, en lugar de transportar a un paciente desde un área rural a una ciudad grande, que podrían ir a un hospital local donde las enfermeras podrían configurar este sistema. Un neurocirujano en un centro médico importante podría ver la imagen en vivo del paciente y usar el robot para operar en esa hora dorada. Esa es nuestra sueño futuro”, dice Zhao.

Los sistemas robóticos están siendo investigados cada vez más como tecnologías de asistencia en la cirugía endovascular.

Yoonho Kim es el autor principal de la investigación.

“Pero tener un robot que se retuerce con el mismo nivel de sofisticación [que un cirujano] es un desafío”, dice Kim. “Nuestro sistema se basa en un mecanismo fundamentalmente diferente”.

Probando el sistema

El sistema robótico se probó en el Laboratorio de Cateter de MGH, que es una sala de operaciones utilizada en procedimientos endovasculares. El sistema se instaló junto con un modelo de silicona de tamaño natural de vasos sanguíneos. La palanca de mando se configuró con un monitor que mostraba una imagen en vivo del modelo, que el operador podría ver mientras usaba la palanca para guiar remotamente el alambre.

El equipo utilizó el sistema para despejar también coágulos simulados en áreas de difícil acceso. Después de guiar el alambre hasta el coágulo, los cirujanos confiaron en métodos endovasculares estándar para pasar un microcatéter a lo largo del alambre hasta el lugar del coágulo. Luego se retractó el alambre.

“El propósito principal del alambre guía magnético es llegar rápidamente y de manera segura al lugar objetivo, para que se puedan utilizar dispositivos estándar como microcatéteres para administrar terapias”, dice Kim. “Nuestro sistema es como un explorador”.

Kim espera que este nuevo sistema ayude a los pacientes a recibir tratamiento durante esos períodos críticos. También cree que puede beneficiar a los cirujanos que realizan otros procedimientos vasculares mientras están expuestos a radiación de rayos X.

“Los neurocirujanos pueden operar el robot en otra habitación o incluso en otra ciudad sin exposición repetida a rayos X”, dice Zhao. “Estamos verdaderamente emocionados sobre el impacto potencial de esta tecnología en la salud global, dado que el accidente cerebrovascular es una de las principales causas de muerte y discapacidad a largo plazo”.

Otros coautores de la investigación incluyeron a Emily Genevriere y Jaehun Choe de MIT, así como a Pablo Harker, Robert Regenhardt, Justin Vranic, Adam Dmytriw y Amal Patel en el Hospital General de Massachusetts (MGH). Marcin Balicki de Philips Research North America también participó.