NeuroArm es un robot quirúrgico de investigación en ingeniería diseñado específicamente para neurocirugía . Es el primer robot quirúrgico guiado por imágenes y compatible con resonancia magnética que tiene la capacidad de realizar tanto microcirugía como estereotaxia . [ 1 ]
IMRIS , Inc. adquirió los activos de NeuroArm en 2010 y la compañía está trabajando en el desarrollo de una nueva generación de la tecnología para su comercialización mundial. Se integrará con el quirófano VISIUS™ bajo el nombre de Sistema Quirúrgico SYMBIS™. [ 2 ]
Diseño
NeuroArm fue diseñado para ser guiado por imágenes y puede realizar procedimientos dentro de una resonancia magnética . Incluye dos manipuladores remotos desmontables sobre una base móvil, una estación de trabajo y un gabinete de control del sistema. Para la biopsia estereotáctica , el brazo izquierdo o derecho se transfiere a una plataforma estereotáctica que se acopla al orificio de la resonancia magnética. El procedimiento se realiza con guía por imágenes, ya que las imágenes de resonancia magnética se adquieren prácticamente en tiempo real. Los efectores finales se conectan con instrumental quirúrgico basado en instrumentos neuroquirúrgicos estándar.
Los efectores finales están equipados con sensores de fuerza tridimensionales, que proporcionan la sensación táctil. El cirujano, sentado en la estación de trabajo, controla el robot mediante controladores manuales con retroalimentación de fuerza. La estación de trabajo recrea la visión y la sensación de la microcirugía al mostrar el campo quirúrgico y las imágenes de resonancia magnética 3D, con herramientas superpuestas. NeuroArm permite la manipulación remota de los instrumentos quirúrgicos desde una sala de control adyacente al quirófano. [ 3 ] Fue diseñado para funcionar dentro del entorno de sistemas de resonancia magnética intraoperatoria de 1,5 y 3,0 teslas . Como NeuroArm es compatible con la resonancia magnética, la estereotaxia se puede realizar dentro del orificio del imán con guía de imagen casi en tiempo real. NeuroArm posee la destreza necesaria para realizar microcirugía fuera del sistema de resonancia magnética.
Las operaciones telerrobóticas , tanto dentro como fuera del imán, se realizan utilizando conjuntos de herramientas especializadas basadas en instrumentos neuroquirúrgicos estándar, adaptados a los efectores finales. Mediante estas herramientas, NeuroArm puede cortar y manipular tejido blando, disecar planos tisulares, suturar, realizar biopsias, electrocauterizar, aspirar e irrigar. [ 4 ]
Historia
El proyecto comenzó en 2002 cuando Daryl , BJ y Don Seaman aportaron 2 millones de dólares para financiar el diseño. El Dr. Garnette Sutherland y su grupo establecieron una colaboración con la empresa canadiense de ingeniería espacial MacDonald Dettwiler and Associates (MDA). [ 5 ] La estrecha colaboración entre los ingenieros robóticos de MDA y los médicos, enfermeros y científicos de la Universidad de Calgary contribuyó al diseño y desarrollo de NeuroArm. El lanzamiento oficial del proyecto tuvo lugar el 17 de abril de 2007. [ 6 ]
NeuroArm fue diseñado para aprovechar al máximo el entorno de imágenes proporcionado por la resonancia magnética intraoperatoria. La capacidad de combinar imágenes de alta resolución casi en tiempo real con tecnologías robóticas proporciona al cirujano guía por imágenes, precisión, exactitud y destreza. [ 7 ] Los ingenieros de MDA se sumergieron en el quirófano para estudiar los movimientos típicos de los instrumentos y del cirujano con el fin de utilizar la biomimética para el diseño efectivo del dispositivo quirúrgico asistido por computadora. El entorno del quirófano, el personal, el ritmo quirúrgico y la instrumentación permanecen sin cambios. El cirujano, sentado en la estación de trabajo, dispone de un entorno virtual que recrea la vista, el sonido y el tacto de la cirugía. Se aplicaron funciones como el filtrado de temblores y el escalado de movimiento para aumentar la precisión y la exactitud, mientras que funciones como las zonas de exclusión y el bloqueo lineal se aplicaron para mejorar la seguridad. Los instrumentos quirúrgicos cerca de la cabeza del paciente no pueden moverse de forma totalmente independiente y están supeditados al movimiento del cirujano en todo momento. Se utilizan movimientos automáticos preplanificados para alejar los brazos robóticos de la cabeza del paciente para el intercambio manual de instrumentos y luego devolverlos a la posición y orientación originales.
El 12 de mayo de 2008, el Dr. Sutherland realizó en la Universidad de Calgary el primer procedimiento neuroquirúrgico robótico compatible con resonancia magnética guiado por imágenes, utilizando el NeuroArm. [ 8 ]
Referencias
- ↑ Pandya, Shawna; Motkoski, Jason W.; Serrano-Almeida, Cesar; Greer, Alexander D.; Latour, Isabelle; Sutherland, Garnette R. (1 de diciembre de 2009). "Avances en neurocirugía con robótica guiada por imágenes". Journal of Neurosurgery . 111 (6): 1141– 1149. doi : 10.3171/2009.2.JNS081334 . PMID 19374495 .
- ↑ "Página principal de IMRIS SYMBIS" . Archivado del original el 10 de enero de 2013.
- ↑ "Robot canadiense realiza mejor cirugía cerebral" . USA Today . 17 de abril de 2007. Consultado el 4 de mayo de 2011 .
- ↑ Jackson, Brian (2 de abril de 2008). "Robot canadiense listo para realizar cirugía cerebral" . IT Business . Recuperado el 4 de mayo de 2011 .
- ↑ "Robot a punto de revolucionar la cirugía cerebral" . CTV . 17 de abril de 2007. Consultado el 4 de mayo de 2011 .
{{cite web}}: CS1 maint: servicio de archivado obsoleto ( enlace ) - ↑ "neuroArm: el primer robot quirúrgico guiado por imágenes del mundo para mejorar la precisión y la seguridad de la cirugía cerebral" . Universidad de Calgary . Archivado del original el 2 de mayo de 2019. Consultado el 3 de mayo de 2011 .
- ↑ Dawn, Walton (17 de abril de 2007). "De hecho, es ciencia espacial" . Globe and Mail . Consultado el 4 de mayo de 2011 .
- ↑ "neuroArm : procedimiento revolucionario, una primicia mundial" . Archivado del original el 2 de mayo de 2019. Consultado el 6 de septiembre de 2017 . www.ucalgary.ca (16 de mayo de 2008). Consultado el 14 de noviembre de 2012.
Enlaces externos
- Proyecto neuroArm
- Centro de Investigación de Resonancia Magnética de la Familia Seaman
- Página principal de SYMBIS en el sitio web de IMRIS
Vídeos
- Vídeo incluido en el comunicado de prensa sobre la presentación del NeuroArm , Universidad de Calgary , 17 de abril de 2007.
Patentes relacionadas
- Patente canadiense 2246369 Procedimiento quirúrgico con resonancia magnética
- Patente estadounidense 5,735,278 (en la USPTO) Procedimiento quirúrgico con resonancia magnética
- Patente estadounidense 5,735,278 (en Google) Procedimiento quirúrgico con resonancia magnética
- Neurocirugía
- Robots quirúrgicos
- Ingeniería biomédica