Ultrasonido en 3D puede convertir cirugía de robot autónomo en una realidad

En el futuro cercano, los robots podrán realizar cirugías en pacientes en situaciones peligrosas o en lugares remotos, como en el campo de batalla o en el espacio, con mínima guía humana.

Investigadores de la Universidad de Duke (Durham, NC, EUA) desarrollaron un robot de sobremesa rudimentario, que procesa información tridimensional (3D) en tiempo real, obtenida por medio de "ojos” basados en una tecnología novedosa de ultrasonido en 3D. Un programa de inteligencia artificial (IA) sirve como el cerebro del robot, procesando la información, dándole al robot comandos específicos para funcionar. En un experimento, el robot realizó de manera exitosa su tarea principal, dirigir una aguja al final del brazo robótico para tocar la punta de otra aguja dentro del injerto de un vaso sanguíneo. La aguja del robot fue guiada por un transductor de ultrasonido 3D minúsculo unido a un catéter usado comúnmente en procedimientos de angioplastia. El experimento fue detallado en un estudio publicado en la edición en-línea de Mayo de 2008 de la revista IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency Control (TUFFC).

En experimentos anteriores, el brazo del robot de mesa tocó una aguja en el brazo con otra aguja en un baño de agua; entonces realizó una biopsia simulada de un quiste, modelado de un balón lleno de agua en un medio diseñado para simular el tejido. Los resultados de ese experimento fueron publicados en la edición de Abril de 2008 de la revista Ultrasonic Imaging.

"Actualmente, los cardiólogos que hacen procedimientos basados en catéter usan fluoroscopia, que emplea radiación, para guiar sus acciones. Poner un transductor de ultrasonido 3D al final del catéter puede proporcionar imágenes más claras para el médico y reducir mucho la necesidad de que los pacientes sean expuestos a radiación”, dijo el Profesor Stephen Smith, Ph.D., director del grupo de transductor de ultrasonido de la Universidad de Duke y miembro importante del grupo de investigación. "Dado que conseguimos esos resultados tempranos con un robot rudimentario y un programa de inteligencia artificial básico, la tecnología avanzará al punto donde los robots, sin la guía del médico, puedan operar a las personas algún día”.

Los investigadores añadieron que adicionar esta capacidad de 3D a robots más poderosos y sofisticados ya en uso en muchos hospitales puede acelerar el desarrollo de los robots autónomos que puedan realizar procedimientos complejos en humanos.




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Duke University