Por Susan Young
Traducido por Alejandro Ramos de la Peña
Para pacientes con enfermedades cardíacas, la reparación de los defectos en este órgano a menudo requiere cirugía a corazón abierto y la parálisis temporal del órgano. Sin embargo, un conjunto de herramientas robóticas desarrollados por investigadores del Hospital Infantil de Boston podría permitir a los cirujanos operar en el corazón a través de pequeñas incisiones mientras el corazón sigue latiendo.
El uso de pequeñas incisiones y la inserción de instrumentos robóticos son cada vez más comunes en diversos tipos de cirugía. Este tipo de cirugía llamada mínimamente invasiva ofrece una recuperación más rápida que la cirugía convencional y menor riesgo de infección, debido a que las incisiones en el cuerpo son mucho más pequeñas. En el caso de la cirugía cardíaca mínimamente invasiva, las herramientas robóticas son introducidas por catéteres suaves y flexibles. Pero debido a su flexibilidad, los catéteres solo pueden transmitir fuerza de magnitud muy baja, lo cual dificulta la precisión de la colocación.
El equipo del Hospital Infantil de Boston en su lugar utiliza robots de tubos de metal curvado para crear una plataforma de herramientas de acceso más rígido en el interior del corazón. «Con los procedimientos estándar de corazón abierto, podemos extraer el tejido de un área a otra. No podemos hacer eso con un catéter. Estos dispositivos robóticos puede ejercer cierta fuerza, por lo que son capaces de hacer mucho de lo que lo hace un cirujano, con la excepción que se desplaza a través de los vasos sanguíneos «, dice Pedro del Nido, especialista en cirugía cardiaca infantil que participa en el proyecto.
Los dispositivos alcanzan el corazón a través de una incisión en el cuello que conduce a la vena yugular. A partir de ahí, tubos concéntricos largos y estrechos conducen a los dispositivos quirúrgicos a través de los grandes vasos sanguíneos del corazón.
Una de las herramientas del equipo puede cerrar los agujeros en el corazón. Los cirujanos suelen cerrar estos agujeros con una sutura en un procedimiento que requiere cirugía de corazón abierto y detener el corazón. El equipo del Hospital Infantil de Boston, dirigidos por el bioingeniero Pierre Dupont, y sus colaboradores de la empresa Microfabrica han desarrollado un dispositivo metálico de sutura que se puede introducir por los tubos concéntricos robóticos. La clave para el desarrollo del dispositivo de escala milimétrica fue un proceso de fabricación especializada para crear los pequeños engranajes, cadenas y poleas necesarias. El dispositivo de sutura perfora el tejido del corazón a cada lado del orificio y extiende dos aletas que se sujetan en cada pieza del tejido. A continuación, un mecanismo de trinquete junta las dos piezas, con lo que sella de inmediato el agujero. Ahora, en contacto estrecho, las piezas de tejido pueden fusionarse alrededor del implante metálico.
El grupo de Dupont es uno de los pocos equipos de investigación que tratan de desarrollar un amplio conjunto de herramientas para ingresar a lugares del cuerpo de difícil acceso sin necesidad de grandes incisiciones. «Con estos dispositivos, estamos tratando de obtener lo mejor de ambos mundos», es decir, un procedimiento mínimamente invasivo que puede hacer uso de todas las habilidades de un cirujano, dice Howie Choset, un ingeniero de la Universidad Carnegie Mellon, que está desarrollando sus propios dispositivos robóticos quirúrgicos.
El equipo del Hospital Infantil ha puesto a prueba el dispositivo de cierre en cerdos vivos, y los cirujanos pudieron reparar agujeros en el corazón en funcionamiento. Uno de los desafíos de operar a través de pequeñas incisiones es que el cirujano no puede ver directamente en donde se coloca el dispositivo. Así que el equipo utiliza una combinación de rayos X en tiempo real y ultrasonido para navegar el robot en el interior del corazón y para supervisar el despliegue del dispositivo.
El crecimiento de tejido irregular en el interior del corazón puede obstaculizar el funcionamiento del órgano, por lo que el equipo y sus colaboradores también han desarrollado un dispositivo giratorio de corte en la punta del robot de tubos concéntricos. El dispositivo integra irrigación y aspiración de líquidos, procesos importantes cuando se opera en un corazón funcionando.
«En el interior del corazón que late, si se corta cualquier pieza de tejido sano, usted no quiere que se escape, ya que podría obstruir una arteria, tal vez causar un accidente cerebrovascular», dice Dupont. El dispositivo absorbe los desechos mientras se corta el tejido. Otro de los retos en un corazón lleno de sangre es la coagulación, la cual es una reacción natural a materiales extraños. Así, el dispositivo irriga los restos de tejido con una solución salina anticoagulante para evitar la obstrucción del funcionamiento del robot.
Imagen y Texto obtenido de: http://www.technologyreview.com/news/428109/tiny-robots-mend-broken-hearts/?nlid=nldly&nld=2012-06-07
