- -
UPV
 

Braç robòtic articulat

Personal investigador de l'institut ai2 de la UPV desenvolupa un robot d'assistència quirúrgica ginecològica per a operacions d'úter

[ 30/01/2020 ]

Un equip investigador de la Universitat Politècnica de València (UPV), pertanyent a l'Institut d'Automàtica i Informàtica Industrial (ai2), ha desenvolupat un robot d'assistència quirúrgica ginecològica per a operacions d'úter.

El projecte ha sigut realitzat en col·laboració amb els serveis de Ginecologia i Obstetrícia, Cirurgia General, Urologia i Cirurgia Toràcica de l'Hospital General de València, a través de la seua Fundació d'Investigació, i amb el suport de l'Agència Valenciana de la Innovació (AVI) de la Generalitat Valenciana.

Substitueix el braç humà del metge que subjecta el manipulador durant 4 hores

En l'actualitat, les operacions d'úter a les quals donaria suport el robot desenvolupat per la UPV es realitzen amb Da Vinci, robot amb el qual es duu a terme la intervenció quirúrgica teleoperada per part d?una cirurgiana o cirurgià.

En aquests casos, un segon metge o metgessa introdueix un manipulador uterí via vaginal, de manera que aquest puga proporcionar un punt de suport des de l'interior de la matriu de la pacient perquè el robot Da Vinci realitze la cirurgia d'una forma més còmoda i segura. Aquesta segona persona sosté aquest manipulador durant les quasi quatre hores que dura l'operació.

Ara, amb el sistema desenvolupat pels especialistes de l'ai2 de la UPV, serà un braç robòtic qui controle el manipulador que el segon metge o metgessa subjecta durant hores per a controlar la posició de la matriu.

Disseny en 3D de les peces i d'un sistema de control automàtic de posició

Amb aquesta finalitat, s'han dissenyat en 3D les peces per a acoblar al robot els dos tipus de manipuladors que actualment s'utilitzen en aquesta cirurgia. Així mateix, l'equip investigador de la UPV ha desenvolupat un sistema de control automàtic de posició de l'extrem del robot, així com un altre sistema de control automàtic de la força que s'aplica sobre la paret de l'úter de la pacient.

"És important que els sistemes de control siguen molt precisos, perquè si el robot exerceix una força massa gran, pot suposar un perill addicional per a la pacient", explica Ángel Valera, investigador de l'institut ai2 de la UPV.

Per a aprendre els rangs de moviment amb els quals necessitaven programar el robot, el personal investigador va treballar amb personal ginecòleg i cirurgià, a més d'assistir a diferents intervencions de matriu.

"Als laboratoris de la UPV", afig Valera, "hem treballat amb material del Centre de Simulació de l'Hospital General, com el simulador quirúrgic ProDelphus, que reprodueix l'abdomen d'una dona d'una forma molt fidedigna, i ens permet manipular teixits molt similars als reals".

Robot de propòsit específic

El projecte, ja amb un any de recorregut, té previst continuar per a desenvolupar un robot de propòsit específic. "El fet que el robot siga de propòsit específic permetrà que el disseny final siga més simple i econòmic, i que la tecnologia puga fabricar-se i implementar-se íntegrament a la Comunitat Valenciana", apunta Valera.

Actualment, en la majoria dels procediments quirúrgics ginecològics, es realitza una mobilització uterina amb l'ajuda d'un dispositiu introduït per la vagina. Aquesta necessitat obliga a tenir un cirurgià o cirurgiana realitzant moviments bàsics de manipulació durant tot el temps del procediment.

En aquest sentit, Juan Gilabert, cap del Servei de Ginecologia i Obstetrícia de l'Hospital General, adverteix que, "encara que s'ha avançat en la robotització dels instruments quirúrgics en els últims anys, no existeix actualment cap braç robòtic articulat per a realitzar la funció de mobilització uterina. El desenvolupament d'aquest projecte permetrà a la cirurgiana o cirurgià principal realitzar un control precís, amb tres graus de llibertat de la posició uterina durant la intervenció, i a més, incrementarà la disponibilitat del personal per a realitzar labors concordes amb la seua formació".

Després del desenvolupament del robot de propòsit específic, el projecte entrarà en la fase de marcatge o validació del sistema, amb l'objectiu de garantir la seua absoluta seguretat amb les pacients. Amb aquest finalitat, s'haurà d'implantar prèviament al Centre de Simulació de l'Hospital General.

Cinc investigadors de la UPV i dos del Servei d'Obstetrícia i Ginecologia de l'Hospital General

A més de Valera, en aquest projecte multidisciplinari han col·laborat quatre investigadors més de la UPV: Marina Vallés, també de l'ai2; Vicente Mata i Francisco J. Valero, del Centre d'Investigació en Enginyeria Mecànica, i Pau Zamora, de l'Institut Universitari Concertat d'Enginyeria Mecànica i Biomecànica de la UPV.

Juntament amb elles i ells, han participat també dos investigadors del Servei d'Obstetrícia i Ginecologia de l'Hospital General: Juan Gilabert i Javier García Oms.

L'equip assegura que el prototip podria exportar-se a un altre tipus de cirurgies amb necessitats similars, com per exemple, cirurgies de pròstata o de còlon.

Notícies destacades


Projectes REMDE i DEBIO Projectes REMDE i DEBIO
La UPV demostra la usabilitat dels humans virtuals en el seu camí cap al reconeixement automàtic de símptomes depressius
"L'exili del 39 en el còmic. Vinyetes a la frontera" "L'exili del 39 en el còmic. Vinyetes a la frontera"
Obres gràfiques de creadors com Paco Roca, Manel Granell, Jordi Peidro o Ana Penyas, es converteixen en poderoses eines per a la transmissió de silenciades històries d'exili
La UPV desenvolupa un geoportal per a la prevenció de violència de gènere en els espais públics urbans La UPV desenvolupa un geoportal per a la prevenció de violència de gènere en els espais públics urbans
Segons l'ONU, l'assetjament sexual en els espais públics és un problema quotidià al qual s'enfronten dones i xiquetes en tots els països del món
Nova edició del CHALLENGE STEAM en la UPV Nova edició del CHALLENGE STEAM en la UPV
La iniciativa pretén acostar a l'alumnat infantil i juvenil a l'apassionant món de la programació, la robòtica, la impressió 3D, etc.
Un any de rècord Un any de rècord
La UPV va ingressar 116 milions d'euros en 2023 gràcies a la seua activitat en I+D+I, la xifra més alta de la seua història
El Santuario i Torrecilla El Santuario i Torrecilla
La UPV porta l'electricitat a dos llogarets d'Hondures construint plantes solars fotovoltaiques i capacitant a la població local



EMAS upv