Los cirujanos controlan con éxito el robot quirúrgico spaceMIRA a distancia en la Estación Espacial Internacional durante un simulacro de cirugía
Media docena de cirujanos reunidos en la sede de Virtual Incision han completado con éxito una intervención quirúrgica en la Estación Espacial Internacional mediante el control remoto de un robot quirúrgico spaceMIRA. Se trata de la primera cirugía asistida por robot (RAS) realizada en la ISS utilizando un robot miniaturizado.
La RAS se utiliza desde hace décadas, pero los robots que se emplean actualmente son voluminosos y complejos de configurar. Esto limita el uso de la cirugía robótica a los hospitales que pueden dedicar grandes quirófanos y proporcionar una formación intensiva.
Virtual Incision ha desarrollado el MIRA, un SRA en miniatura que pesa alrededor de 1 kilo y puede ser configurado en menos de 10 minutos por el personal quirúrgico tras una breve formación. El robot, de 30 pulgadas de largo, cabe en una caja del tamaño de un microondas y tiene dos brazos para agarrar tejidos o herramientas. Una cámara integrada con luz permite a los cirujanos ver el campo quirúrgico.
Tras recibir una subvención de la NASA, Virtual Incision personalizó el MIRA para crear el SpaceMIRA. Dado que las señales de radio sufren un retraso de 2/3 a 3/4 de segundo al viajar 250 millas hasta la ISS, los movimientos de la mano robótica se redujeron para mejorar la precisión quirúrgica. En el experimento, los cirujanos lograron agarrar, tirar y cortar 10 gomas elásticas en lugar de tejido real.
Los robots MIRA están en fase de desarrollo, por lo que actualmente están clasificados como dispositivos médicos en fase de investigación en Estados Unidos y no están a la venta. El problema del retraso debe resolverse antes de que la cirugía robótica a distancia pueda tener éxito. Mientras tanto, los lectores pueden construir sus propios brazos robóticos con kits como éste en Amazon.
Fuente(s)
Un robot quirúrgico supera con éxito la prueba espacial por
Leslie Reed | Comunicación y marketing de la Universidad
Houston, ¡tenemos cirugía a distancia!
En una prueba en la que participaron media docena de cirujanos de todo Estados Unidos, un robot en miniatura creado en la Universidad de Nebraska-Lincoln completó con éxito una simulación quirúrgica a bordo de la Estación Espacial Internacional.
"Diga a los astronautas que hoy tienen seis cirujanos más", dijo Yuman Fong, cirujano hepático del Centro Oncológico City of Hope de Los Ángeles, mientras observaba a un cirujano de Houston guiar al robot mediante controles de mano y pie desde una consola en la sede de Lincoln de Virtual Incision, una empresa privada creada para desarrollar el robot MIRA.
"Si alguna vez nos necesitan en el futuro, tardaríamos menos de un segundo en llegar"
Vídeo: Un robot quirúrgico desarrollado en Nebraska se lanza al espacio
MIRA -que significa Asistente Robótico In Vivo Miniaturizado- se desarrolló bajo la dirección de Shane Farritor, catedrático de Ingeniería Lederer de la UNL y cofundador de Virtual Incision. Se trata del único dispositivo de cirugía robótica asistida de pequeño formato del mundo. El equipo de investigación de Nebraska aprovechó el diseño único de MIRA para crear spaceMIRA, una iteración que permite modos de funcionamiento de cirugía a distancia tanto preprogramados como a larga distancia.
"El éxito de spaceMIRA en una estación espacial que orbita a 250 millas sobre la Tierra indica lo útil que puede ser para los centros sanitarios en tierra", afirmó Farritor.
Farritor y la estudiante de doctorado Rachael Wagner obtuvieron una subvención a través del Programa Experimental para Estimular la Investigación Competitiva (EPSCoR) de Nebraska de la NASA para enviar el robot a la Estación Espacial Internacional. El robot despegó el 30 de enero desde la estación espacial de Cabo Cañaveral, en Florida, a bordo de un cohete SpaceX que transportaba un vehículo de carga de Northrop Grumman.
Cortesía
| NASAAstronauta e ingeniera de vuelo Loral O'Hara tiró de la caja de la spaceMIRA para comprobar las conexiones, la abrió para retirar la espuma de embalaje y la volvió a cerrar.
Se trata del primer robot quirúrgico a bordo de la estación espacial y una de las primeras veces que se prueban tareas de cirugía a distancia en el espacio.
Wagner, que cursa un doctorado en ingeniería biomédica en la Universidad de Nebraska-Lincoln, actuó como "control de la misión", comunicándose con el Centro de Operaciones de Carga Útil de la NASA en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales en Huntsville, Alabama, durante la cirugía simulada del 10 de febrero. Más tarde, tomó brevemente los mandos del robot, mientras los cirujanos la aplaudían como la primera mujer que opera la SpaceMIRA en el espacio.
SpaceMIRA, que mide unos 30 centímetros de largo y pesa unos 2 kilos, realizó sus maniobras dentro de una taquilla de experimentos del tamaño de un horno microondas. El dispositivo cilíndrico, que se parece un poco a una batidora de varillas sobredimensionada, está rematado por dos brazos: el izquierdo provisto de una pinza y el derecho de unas tijeras. Una cámara integrada y articulada permite al operador ver al robot mientras trabaja.
Durante la demostración quirúrgica, la latencia de la señal osciló entre dos tercios y tres cuartos de segundo de diferencia para que la acción en el centro de control fuera ejecutada por el robot a bordo de la Estación Espacial.
Craig Chandler | Comunicación y marketing de la UniversidadRachael Wagner, estudiante de doctorado de ingeniería biomédica en Nebraska, habla con el control de misión de la NASA en Huntsville, Alabama, mientras prepara la prueba del robot quirúrgico con la Estación Espacial Internacional.
Para compensar el desfase, los ingenieros experimentaron con diferentes factores de escala para los controles basados en la Tierra, de forma que movimientos mayores en la Tierra se tradujeran en movimientos menores del robot.
"Tienes que esperar un poco a que se produzca el movimiento, son movimientos definitivamente más lentos de lo que estás acostumbrado en el quirófano", dijo Michael Jobst, cirujano colorrectal de Lincoln, mientras tomaba el primer turno a los mandos.
Jobst ha participado en 15 intervenciones previas con MIRA, incluida su utilización en un estudio clínico para extirpar parte del colon de un paciente durante procedimientos en el Bryan LGH Medical Center de Lincoln en 2021. La experiencia de Jobst se puso de manifiesto cuando maniobró con destreza el dispositivo y sus brazos dentro de la taquilla.
Varios de los cirujanos dijeron que estaban asombrados de que spaceMIRA pudiera operar en el espacio. Pero es la utilidad potencial del robot en la Tierra lo que realmente les entusiasma.
"Es un gran salto para la cirugía", dijo Ted Voloyiannis, de Texas Oncologists, en Houston. Voloyiannis ha realizado más de 2.000 cirugías robóticas en los últimos 15 años. Pero los robots quirúrgicos que se utilizan habitualmente hoy en día son mucho más grandes y ocupan una habitación entera.
"Este robot es más accesible", dijo. "Es más fácil entrenarse en él y estará al alcance de pequeñas comunidades sin cirujanos especializados"
Craig Chandler | Comunicación y marketing de la UniversidadEl Dr. Michael Jobst, especialista en cirugía colorrectal en Lincoln, es aplaudido tras realizar los primeros cortes quirúrgicos robóticos en la Estación Espacial Internacional.
Mientras un gran monitor situado a la derecha del centro de control mostraba múltiples vistas de la Tierra desde la Estación Espacial, las pantallas situadas en el lado izquierdo de la sala proporcionaban al operador del robot una visión de las manos de éste y de la estación de trabajo dentro de su caja. Un total de 10 gomas elásticas estaban atadas en paneles metálicos a la izquierda, derecha y centro ante el robot. En una simulación de los movimientos, la tensión y la textura del tejido en cirugía, la tarea de los cirujanos consistió en maniobrar el robot hasta su posición y utilizar sus "manos" para agarrar la banda, tensarla y cortarla.
Después de cortar cada banda por delante y por detrás, para un total de 20 cortes posibles, sus extremos aún unidos flotaban casi inmóviles en microgravedad. En una breve sesión de orientación dirigida por el ingeniero de Virtual Incision Lou Cubrich, se advirtió a los cirujanos que no cortaran las bandas en varios trozos y que no se arriesgaran a romper el robot golpeándolo contra los laterales y la parte trasera de la taquilla del experimento. Cualquier resto suelto podría resultar desastroso para la Estación Espacial.
"Esto es simplemente asombroso", dijo Dmitry Oleynikov, cirujano jefe de Virtual Incision, mientras tomaba un turno para maniobrar el spaceMIRA. Oleynikov es cofundador de Virtual Incision y trabajó con Farritor para desarrollar el robot.
"Parece que ya lo ha hecho antes", comentó un observador.
"¡No lo he hecho en el espacio!" Replicó Oleynikov.
Craig Chandler | Comunicación y marketing de la universidadEl profesor de ingeniería de Nebraska y cofundador de Virtual Incision, Shane Farritor, hace un turno utilizando el robot quirúrgico mientras el Dr. Dmitry Oleynikov observa.
