Una piel artificial hecha con grafeno podría revolucionar la cirugía robótica
Crédito: Wikimedia commons (Marcy Sanchez DVIDS)
La cirugía asistida por computadora y robot es un área que recibe amplia atención en todo el mundo debido a su gran potencial para avanzar en nuevos niveles de atención médica. En Europa, las comunidades de robótica y ciencias cognitivas han estado investigando de forma independiente en este campo, realizando contribuciones significativas pero fragmentadas. Además, los fuertes fabricantes de instrumentos quirúrgicos ahora están presentes en Europa.
La cirugía robótica es mínimamente invasiva, lo que significa que en lugar de operar a los pacientes a través de grandes incisiones, los médicos utilizan instrumentos quirúrgicos miniaturizados, ayudados por una cámara en una consola ubicada en la sala de operaciones. En las últimas dos décadas, se está realizando un número creciente de procedimientos quirúrgicos generales, cardiotorácicos, ginecológicos y urológicos complejos en un número cada vez mayor de hospitales en todo el mundo. Los beneficios para el paciente son menos traumas en el cuerpo, cicatrices mínimas y un tiempo de recuperación más rápido que los procedimientos tradicionales. Y es un entorno seguro y controlado, ya que los humanos siempre están guiando a los robots quirúrgicos y especificando qué acciones deben tomar.
El alto costo de los robots quirúrgicos ha sido una barrera, pero el mercado global de robots quirúrgicos está experimentando una tasa de crecimiento anual compuesta del 10,4 %, de 3900 millones de dólares en 2018 a 6500 millones de dólares en 2023, según Markets and Markets.
El papel de los sensores fabricados con grafeno
La gran superficie del grafeno área, alta conductividad eléctrica, propiedades ópticas únicas y alta conductividad térmica lo hacen ideal para sensores. Los sensores basados en grafeno ultrasensibles también pueden ser más pequeños, livianos y menos costosos que los sensores tradicionales.
Atomic Mechanics, una empresa privada con sede en Manchester (Reino Unido), está diseñando, fabricando y comercializando una gama de dispositivos de sensores basados en en una tecnología patentada basada en grafeno. Han desarrollado una película sensible a la fuerza habilitada con grafeno que es transparente y se puede adherir a plástico curvo. Hacer que las interfaces de fuerza táctil sean flexibles permitirá un nuevo paradigma de diseño para dispositivos electrónicos. Esta tecnología se puede usar como una piel electrónica, lo que permitiría que cualquier superficie responda a su entorno, para aplicaciones que incluyen cirugía robótica.
Como explicó Christian Berger, «este sensor de fuerza flexible beneficiará a la sociedad al abriendo una nueva forma para que los humanos interactúen con la robótica. Por ejemplo, un cirujano puede traducir directamente el movimiento de su mano y dedo en una herramienta de cirugía robótica, al usar un guante que contiene la película del sensor. Esto permitiría que la herramienta de cirugía robótica para tener la destreza de un cirujano con años de experiencia y la extrema precisión de un brazo robótico con motores finamente ajustados».
Esta tecnología se encuentra actualmente en la fase de prototipo. Atomic Mechanics está trabajando junto con varios fabricantes de equipos originales en la especificación de diseño para una serie de aplicaciones comerciales que tendrán integrada esta tecnología de sensor de fuerza flexible y transparente.
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