La cirugía asistida con la mano (HALS) representa un nuevo escenario intermedio entre la cirugía laparoscópica clásica y la laparotomía. En ella, el cirujano introduce una mano en el abdomen para manipular los órganos, mientras que con la otra utiliza el instrumental convencional de la cirugía mínimamente invasiva. Este tipo de abordaje resulta útil en situaciones complejas, donde no se puede aplicar la cirugía laparoscópica clásica, y se ha demostrado que los tiempos de recuperación del paciente no resultan superiores a esta última técnica.

 

El proyecto desarrollado abordó el desarrollo de un sistema robotizado orientado al abordaje HALS y encuadrado dentro del concepto de robot “co-worker”, donde la máquina trabaja codo con codo con el cirujano, colaborando en las maniobras quirúrgicas y aprendiendo de la práctica.

Para ello, el sistema robotizado que se plantea está formado por un manipulador capaz de operar una herramienta laparoscópica articulada y un endoscopio, y otro especializado en el movimiento de mini-robots dentro de la cavidad abdominal. Por otro lado, se incluye una interfaz persona-máquina fundamentada en un guante quirúrgico inteligente y la capacidad de emular el concepto de “abdomen transparente” mediante la combinación de imagen real con realidad aumentada.

 

El sistema reconoce la fase actual de la intervención mediante el uso de los gestos de la mano del cirujano, el movimiento que realiza con el instrumento laparoscópico o a través de las lecturas de las señales fisiológicas combinadas con un modelo paciente-intervención. Con esta información, los brazos robóticos actuan de forma colaborativa con el cirujano y le asisten con la herramienta articulada, ubicando el endoscopio y los mini-robots en las localizaciones adecuadas para proporcionar una visión completa y adecuada del campo quirúrgico.

 

En este proyecto se abordaron técnicas y metodologías para la realización de movimientos colaborativos con instrumental laparoscópico que contemplen tanto el control de posición como de fuerzas para asistir en maniobras de anudado, clipado y cauterización, entre otras. En segundo lugar, se abordó el problema de la detección de gestos quirúrgicos HALS, que junto con la integración con información de las señales fisiológicas, ayudará a identificar la fase actual de la intervención. Además, como tercer componente se desarrollaron métodos para emular el concepto de “abdomen transparente” mediante el uso de modelos virtuales personalizados del paciente, el uso de un sistema de visión consistente en un endoscopio y mini-robots cámaras, y la información proveniente del guante quirúrgico inteligente.