Tecnología robótica para combatir el cáncer de seno
Vincent Groenhuis, Ph.D. candidato a la Universidad de Twente, ha pasado los últimos cuatro años trabajando en la lucha contra el cáncer de mama. Utilizando varios prototipos de robots de biopsia impresos en 3-D, ha podido desarrollar métodos que alivian el sufrimiento de los pacientes y hacen que las pruebas de cáncer de seno sean más precisas y eficientes. Vincent Groenhuis recibió su Ph.D. cum laude el 9 de enero. Pero para él, el trabajo no se detiene aquí.
El cáncer de mama sigue siendo la forma más común de cáncer en las mujeres. Es posible obtener una muestra de tejido para analizar insertando una aguja en el seno y manipulándola hasta la ubicación del tejido anormal (lesión). Una vez que se han realizado más pruebas, es posible llegar a un diagnóstico preciso. Este procedimiento se conoce como biopsia.
La manipulación precisa de la aguja de biopsia es esencial para combatir el cáncer de seno, como con todos los otros tipos de cáncer. Al usar una aguja especial, cuya punta puede calentarse a una temperatura alta (termoablación) o enfriarse a una temperatura muy baja (crioablación), es posible destruir las células tumorales cerca de la punta de la aguja. De esta manera, el cáncer se puede tratar sin procedimientos quirúrgicos mayores.
La robótica es la solución
Los escáneres de resonancia magnética son capaces de detectar y visualizar la ubicación de tejido anormal con mucha precisión. Sin embargo, cuando la aguja de biopsia se manipula a mano, los resultados son subóptimos. La solución radica en la robótica, como Vincent ha demostrado una vez más en su disertación, pero este enfoque requiere una gran experiencia. "No todos los robots se pueden usar con éxito en combinación con escáneres MRI. Los robots a menudo están hechos de metal y eso puede causar problemas debido a los fuertes campos magnéticos creados por los escáneres MRI", explica.
Durante su doctorado. Durante la investigación, Vincent investigó varios tipos de robots y produjo una serie de prototipos. Anteriormente había trabajado en los robots Stormram y Sunram, de los cuales ahora hay cinco. La versión más nueva es Sunram 5. MURAB es una línea de investigación diferente a Stormram y Sunram. Solo hay un robot MURAB terminado. Ambas líneas de investigación se han desarrollado en paralelo, y cada una tiene su propia filosofía. Vincent describe ambos proyectos en su disertación.
MURAB
MURAB, que significa MRI y biopsia asistida por robot con ultrasonido, es un robot fuera del escáner de MRI que combina ultrasonido, MRI, elastografía y visión por computadora para implementar la estrategia correcta de biopsia basada en un modelo específico del paciente. El robot tiene en cuenta las deformaciones. Para más información, mira el video a continuación.
ariete
El predecesor de este robot, Stormram 4, está hecho de plástico con una impresora 3D y funciona con aire a presión. La ventaja del plástico es que el robot se puede usar dentro de un escáner de resonancia magnética. Anteriormente, el robot ganó un prestigioso premio en el Surgical Robotic Challenge en el Simposio internacional de Hamlyn en Londres. Este es uno de los eventos más importantes del mundo en el campo de la cirugía robótica.
Stormram ha aportado nueva energía al diagnóstico del cáncer de mama . Esto se debe a su uso altamente preciso de la aguja, el escaneo prácticamente en tiempo real mediante resonancia magnética y una sola biopsia con aguja delgada, todo lo cual hace que el diagnóstico sea más rápido y más preciso.
El Stormram es impulsado por motores hidráulicos rectos y curvos, y el robot se controla con mangueras de 5 metros de largo fuera del escáner de resonancia magnética. El diseño es más pequeño que la versión anterior, lo que significa que puede caber en el túnel estrecho del escáner de resonancia magnética.
El futuro
Vincent también participa en Machnet Robotics, un nuevo spin-off de la Universidad de Twente que tiene como objetivo llevar al mercado un robot para biopsias impulsadas por IRM. La base para este robot está siendo realizada por el grupo de investigación de Stefano Stramigioli. Stramigioli es profesor de robótica avanzada y participa en el desarrollo de robots médicos. Junto con Stramigioli, Françoise Siepel y Vincent Groenhuis son los inventores de la tecnología detrás del nuevo robot de biopsia. Ya se ha obtenido una patente. Después de su promoción, Vincent seguirá afiliado a la Universidad de Twente. "Todavía estoy trabajando en un proyecto de investigación que involucra un nuevo tipo de motor prometedor con características especiales. Mi trabajo aún no está terminado", dice Vincent.
Fuente: medicalxpress.com
utwente.nl
