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Sistema de rastreo magnético para robots quirúrgicos flexibles
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Investigadores de la Universidad de California en San Diego han desarrollado un sistema de rastreo magnético para que los robots quirúrgicos operen con destreza dentro del cuerpo.
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Esta tecnología no requiere la exposición del paciente o del médico a la radiación, y es mucho menos costosa que las técnicas de vigilancia preexistentes. Un imán está incrustado en la punta del robot y una serie de sensores pueden rastrear su ubicación, mientras que una red neuronal mejora la precisión del sistema de rastreo.
"Los robots médicos continuos funcionan muy bien en ambientes altamente restringidos dentro del cuerpo", dijo Tania Morimoto, una investigadora involucrada en el estudio. "Son inherentemente más seguros y más compatibles que las herramientas rígidas. Pero se hace mucho más difícil rastrear su ubicación y su forma dentro del cuerpo. Y si podemos rastrearlos más fácilmente, eso sería un gran beneficio tanto para los pacientes como para los cirujanos"
Las técnicas actuales para rastrear esos robots pueden implicar la exposición a los rayos X para el personal médico y los pacientes, y pueden ser costosas. Este nuevo enfoque desarrollado por Morimoto y sus colegas es mucho menos costoso, con un coste aproximado de 100 dólares por los componentes necesarios, y no requiere radiación. El sistema se basa en el campo magnético producido por un imán incrustado en la punta de un robot quirúrgico flexible.
Cuatro sensores pueden detectar este campo magnético cuando se colocan en lugares específicos cerca de donde el robot está operando, y un modelo de computadora predice entonces la ubicación del robot basado en los datos de estos sensores. El desarrollo del sistema informático implicó el uso de una red neuronal para determinar la diferencia entre los valores reales y teóricos de los sensores, lo que ayudó a los investigadores a mejorar la precisión de su sistema.
Hasta ahora, el equipo de investigación ha probado el sistema utilizando un tipo específico de robot blando que puede navegar por zonas delicadas del cuerpo, ya que es flexible y aplica muy poca presión a las estructuras con las que se encuentra. "Trabajamos con un robot de crecimiento, que es un robot hecho de un nylon muy fino que invertimos, casi como un calcetín, y presurizamos con un fluido que hace que el robot crezca", dijo Connor Watson, otro investigador involucrado en el proyecto. "Debido a que el robot es suave y se mueve al crecer, tiene muy poco impacto en su entorno, lo que lo hace ideal para su uso en entornos médicos"