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SISTEMA ROBÓTICO PARA NEUROCIRUGÍA ENDOSCÓPICA ENDONASAL

Entidad financiadora: Ministerio de Economía y competitividad – Plan nacional de I+D

Código: DPI2016-80391-C3-3-R.

Entidad participante: ITAP (Instituto de Tecnologías avanzadas de la producción), Universidad de Valladolid

Proyecto coordinado con el grupo de robótica de la Universidad de Málaga y el grupo Nbio de la Universidad Miguel Hernández de Elche

Duración: 01-Enero-2017 -- 31-Diciembre-2019

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La cirugía endoscópica endonasal (EES) ofrece a los neurocirujanos una técnica quirúrgica de mínima invasión para intervenciones en la base craneal, en la se introduce instrumental quirúrgico específico y un endoscopio a través de las fosas nasales del paciente. Este tipo de abordaje evita cicatrices en la cara y reduce el tiempo de recuperación del paciente con respecto a otros abordajes. Sin embargo, requiere pericia y precisión en los movimientos del neurocirujano ya que el campo operatorio conviven estructuras anatómicas críticas además de producirse desplazamientos de la materia cerebral fruto del cambio de presión interior al practicar el orificio en la base del craneo (brain-shift). Actualmente, los robots que asisten a la neurocirugía se centran en la ubicación de electrodos en zonas profundas del cerebro, al control compartido para la craneotomia, y pocos, al manejo del endoscopio, guiado por el cirujano, para el abordaje endonasal.

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El proyecto que se está desarrollando estudia la extensión del concepto de sistema robótico “co-worker”, dentro de un esquema de aprendizaje cognitivo, aplicado al abordaje endonasal. Proporcionará al neurocirujano seguridad en la intervención mediante la asistencia en forma de movimientos automaticos, colaborativos, o por control compartido,  así como con realidad aumentada. El sistema robótico se adaptará a la ergonomía de la intervención,  realizará una navegación quirúrgica precisa,  basada en la información online proporcionada para medir el efecto brain-shift y tendrá en cuenta la planificación pre-operatoria. Asimismo, contará con un intercambiador automático de herramientas quirúrgicas. De este manera, el sistema robótico incorporará dentro de una arquitectura cognitiva tolerante a fallos, un sistema de control de movimentos que evite daños en las fosas nasales, un planificador de movimentos colaborativos con capacidad de aprendizaje y modelo matemático para la predicción de los desplazamientos tridimensionales del cerebro basado en la información intra-operatoria.

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El sistema robótico que se desarrolle, fruto de la investigación propuesta, seguirá un concepto de plataforma abierta y escalable, de suerte que, será validado mediante experimentos in-vitro que emulen una intervención de neurocirugía por abordaje endonasal.

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