El sistema evitaria que un dels cirurgians haja de sostindre el manipulador durant les diverses hores que dura la intervenció en quiròfan
El desenvolupament s’emmarca en un projecte de la AVI per a potenciar la innovació en cirurgia robotitzada
Investigadors de la Universitat Politècnica de València (UPV), pertanyents a l’Institut d’Automàtica i Informàtica Industrial (Institut ai2), han desenvolupat un robot d’assistència quirúrgica ginecològica per a operacions d’úter. El projecte ha sigut realitzat en col·laboració amb els serveis de Ginecologia i Obstetrícia, Cirurgia General, Urologia i Cirurgia Toràcica de l’Hospital General de València a través de la seua Fundació d’Investigació i amb el suport de la Agència Valenciana de la Innovaciò (AVI) de la Generalitat Valenciana, en el marc d’un projecte per a potenciar la innovació en cirurgia robotitzada.
Actualment, les operacions d’úter en les quals donaria suport el robot desenvolupat per la UPV es realitzen amb el robot Da Vinci, amb el qual es duu a terme la intervenció quirúrgica teleoperado per un cirurgià. Un altre metge introdueix un manipulador uterí via vaginal, de manera que aquest puga proporcionar un punt de suport des de l’interior de la matriu de la pacient perquè el robot Da Vinci realitze la cirurgia d’una forma més còmoda i segura. Aquest segon metge sosté dita manipuladora durant les quasi quatre hores que dura l’operació.
Ara, el sistema desenvolupat pels especialistes del ai2 de la UPV permetrà que un braç robòtic siga capaç de controlar el manipulador que el segon metge subjecta durant hores per a controlar la posició de la matriu.
Per a això, es van dissenyar en 3D les peces per a acoblar al robot els dos tipus de manipuladors que actualment s’utilitzen en aquesta cirurgia. Així mateix, els investigadors de la UPV van desenvolupar un sistema de control automàtic de posició de l’extrem del robot, així com un altre sistema de control automàtic de la força que s’aplica sobre la paret de l’úter de la pacient. “Era important que els sistemes de control anaren molt precisos, perquè si el robot exerceix una força massa gran, pot suposar un perill addicional per a la pacient”, explica Ángel Valera, investigador de l’Institut ai2 de la UPV.
Per a aprendre els rangs de moviment amb els quals necessitaven programar el robot, els investigadors van treballar amb els ginecòlegs i cirurgians i fins i tot van assistir a diferents intervencions de matriu. “En els laboratoris de la UPV hem treballat amb material del centre de simulació de l’Hospital General, com el simulador quirúrgic ProDelphus, que reprodueix l’abdomen d’una dona d’una forma molt fidedigna, permetent-nos manipular teixits molt similars als reals”, afig Valera.
El projecte, que aconsegueix un any de recorregut, està previst que continue per a desenvolupar un robot de propòsit específic. “El fet que el robot siga de propòsit específic permetrà que el disseny final siga més simple i econòmic, i que la tecnologia puga fabricar-se i implementar-se íntegrament en la Comunitat Valenciana”, apunta Valera.
Actualment en la majoria dels procediments quirúrgics ginecològics es realitza una mobilització uterina amb ajuda d’un dispositiu introduït per la vagina. Aquesta necessitat obliga a tindre a un cirurgià realitzant moviments bàsics de manipulació durant tot el temps del procediment. “Encara que s’ha avançat en la robotización dels instruments quirúrgics en els últims anys, no existeix actualment cap braç robòtic articulat per a realitzar la funció de mobilització uterina. El desenvolupament d’aquest projecte permetrà al cirurgià principal realitzar un control precís amb tres graus de llibertat de la posició uterina durant la intervenció i a més incrementarà la disponibilitat del personal per a realitzar labors concordes a la seua formació”, explica Juan Gilabert, cap del servei de Ginecologia i Obstetrícia de l’Hospital General.
Després del desenvolupament del robot de propòsit específic, el projecte entrarà en la fase de marcat o validació del sistema amb l’objectiu de garantir la seua absoluta seguretat amb les pacients. Per a això s’haurà d’implantar prèviament en el centre de simulació de l’Hospital General.
En aquest projecte multidisciplinari han col·laborat 4 investigadors de la Universitat Politècnica de València, a més d’Ángel Valera: Marina Vallés, també del ai2, Vicente Mata i Francisco J. Valero, del Centre d’Investigació en Enginyeria Mecànica, i Pau Zamora, de l’Institut Universitari Concertat d’Enginyeria Mecànica i Biomecànica de la Universitat Politècnica de València.
També ha col·laborat dos investigadors del servei d’Obstetrícia i Ginecologia de l’Hospital General, Juan Gilabert i Javier García Oms.
L’equip assegura que el prototip podria exportar-se a una altra mena de cirurgies amb necessitats similars, per exemple, per a cirurgies de pròstata o de còlon
