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#Tendencias de productos
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Robots quirúrgicos diminutos requieren componentes igualmente diminutos
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El robot que se despliega en el interior de la carrocería requiere soluciones de ingeniería innovadoras.
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La empresa de arranque NISI Limited está desarrollando actualmente un robot quirúrgico en miniatura que se puede insertar a través de aberturas naturales en el cuerpo, y que sólo se despliega en el interior del abdomen. Para lograr este objetivo, los ingenieros están llevando los componentes a sus límites y más allá.
En el mundo de la tecnología médica, hay muchas novedades sorprendentes en estos días. El mundo de los robots quirúrgicos podría dar un vuelco pronto: En el verano de 2018, la nueva empresa NISI, con sede en Hong Kong, anunció que había realizado con éxito una serie de operaciones ginecológicas en cerdos vivos. Sin embargo, esto puede no parecer nada especial al principio: Para la operación, los cirujanos utilizaron un pequeño robot que se había insertado por vía rectal. Esta es la primera vez en el mundo, según la empresa.
El NISI fue fundado en el 2012, y trabaja con las universidades de Hong Kong y Cambridge para desarrollar un sistema robótico que permite realizar cirugías complejas y mínimamente invasivas en el área abdominal y pélvica sin dejar cicatrices visibles. "Queremos convertirnos en el principal experto mundial en tecnología robótica no invasiva", dice la Dra. Corinna Ockenfeld de NISI. El éxito de las cirugías en el verano de 2018 ha dado un gran impulso a la puesta en marcha de medtech. Las cirugías iniciales en humanos están planeadas para el 2021.
Ventajas de los pequeños robots
La idea detrás del sistema quirúrgico NISI es la siguiente: El robot quirúrgico se inserta a través de un orificio natural, generalmente el ano o la vagina. De esta manera, sólo se necesita un pequeño corte dentro del cuerpo para introducir varias herramientas quirúrgicas en el abdomen. Los sistemas actuales requieren varias incisiones, una para cada instrumento. La nueva tecnología tiene una serie de beneficios: Menor pérdida de sangre durante la cirugía, menos complicaciones en la herida, menor tiempo de recuperación para el paciente y sin cicatrices visibles.
El propio robot tiene dos pequeños brazos que se despliegan en el interior del cuerpo y que pueden ser controlados por el cirujano en un panel de control. Los dos brazos robóticos están alimentados por micromotores de maxon, y tienen hasta 10 grados de libertad. El sistema también cuenta con cámaras de alta resolución 2D y 3D y ofrece una retroalimentación háptica, de modo que los cirujanos pueden sentir lo que está sucediendo en el otro extremo y pueden trabajar con la mayor precisión.
Llevar los robots quirúrgicos al siguiente nivel requiere algo más que técnicos e ingenieros sobresalientes: Los componentes de calidad son un elemento clave. Por lo tanto, NISI está probando varios conceptos y combinaciones de componentes. "Queremos ir más allá en la tecnología médica y robótica", dice Ockenfeld. En lo que respecta a los motores, esto requiere un tamaño extremadamente pequeño y una densidad de potencia extremadamente alta. "Estamos trabajando estrechamente con Maxon y tenemos un intercambio semanal de información. Apreciamos mucho el apoyo que hemos recibido en los últimos años. La colaboración con maxon es altamente productiva y extremadamente valiosa para ambas partes"
En los prototipos del robot quirúrgico se utilizan actualmente varios motores de corriente continua sin escobillas de la serie EC, con diámetros de 4 a 8 milímetros, complementados por los correspondientes reductores planetarios. Ambos socios están llevando los accionamientos de precisión a sus límites, a veces fuera de las especificaciones nominales. Sin embargo, los motores BLDC se personalizan para las necesidades específicas. Requieren una alta densidad de potencia, deben cumplir con normas de calidad extremadamente estrictas y estar sellados contra los fluidos corporales. En el futuro, los discos también deberán ser biocompatibles.
Los próximos pasos son reducir aún más el tamaño del sistema, hacer los motores aún más dinámicos y ampliar el rango de trabajo del robot. "Cuidamos hasta el más mínimo detalle y adoptamos enfoques innovadores para resolver los problemas", dice Ockenfeld. Paso a paso, el NISI se está acercando a su visión de hacer de la cirugía no invasiva sin cicatrices algo que se puede dar por sentado.
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