Algoritmo dirige de manera segura y eficiente agujas quirúrgicas curvas dentro del cuerpo
Crédito: Pixabay/CC0 Public Domain
Investigadores del Technion y la Universidad de Carolina del Norte (UNC) han desarrollado un algoritmo que dirige agujas quirúrgicas a lo largo de trayectorias curvilíneas en 3D. Los investigadoresDr. Oren Salzman de la Facultad de Ciencias de la Computación de Taub en el Technion y el Prof. Ron Alterovitz y Mengyu Fu de la UNCan anunciaron el desarrollo en la Conferencia virtual de Robótica: Ciencia y Sistemas 2021 recientemente celebrada.
Numerosos procedimientos médicos, como biopsias y administración de terapia localizada para el cáncer, requieren que una aguja se dirija de manera segura a través del tejido hasta el objetivo. Las agujas rectas pueden «hacer el trabajo» cuando el camino directo desde el punto de entrada hasta el tejido objetivo no pasa a través del tejido vulnerable, pero en muchos casos, el tejido objetivo está «oculto» detrás de un hueso o tejido vulnerable, y en En estos casos, el cirujano debe evitar obstáculos anatómicos, una tarea difícil y compleja, sobre todo cuando las partes del cuerpo involucradas son vulnerables y sensibles.
Con este telón de fondo, en los últimos años, se desarrollaron agujas médicas con puntas biseladas. . Estas agujas se controlan haciéndolas girar en su base. El problema es que el direccionamiento de estas agujas no es sencillo ni intuitivo, y el direccionamiento manual conlleva numerosos riesgos. Esto ha llevado al desarrollo de «algoritmos de planificación de movimiento» diseñados para dirigir la aguja con precisión y seguridad. Estos algoritmos han mostrado capacidades impresionantes y, sin embargo, dado que se trata de procedimientos invasivos, el grado de precisión requerido es muy alto; de lo contrario, los sistemas no obtendrán la aprobación regulatoria.
El desarrollo presentado por los investigadores en la conferencia ilustra la importancia de la informática para resolver problemas relacionados con la medicina y la ingeniería biomédica. Sobre la base de imágenes médicas relevantes, como una tomografía computarizada (CT) o una resonancia magnética (MRI), el nuevo algoritmo calcula la trayectoria óptima que llevará la aguja al objetivo evitando dañar varios obstáculos anatómicos. A diferencia de los algoritmos existentes, el nuevo algoritmo proporciona una garantía de «integridad» de que la aguja puede alcanzar el objetivo especificado evitando esos tejidos, y si no existe un plan de movimiento seguro, informará al usuario en consecuencia. Además, calcula los planes más rápido en comparación con los planificadores de movimiento de aguja orientables de la competencia y con una mayor tasa de éxito. Según los investigadores, la tecnología presentada en la conferencia es una nueva base algorítmica que se espera que conduzca a aplicaciones adicionales basadas en agujas orientables automatizadas.
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Agujas flexibles dirigidas robóticamente navegan en el tejido Más información: Publicación: www.roboticsproceedings.org/rss17/p081.pdf Proporcionado por Technion – Instituto de Tecnología de Israel Cita: El algoritmo dirige de manera segura y eficiente las agujas quirúrgicas curvas dentro del cuerpo (28 de diciembre de 2021) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-12-algorithm-safely-ficiently-surgical- agujas.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.