Primer intraoperatoria guiada por MRI robot del mundo para neurocirugía estereotáctica bilateral
Neurocirugía estereotáctica es uno de lo tratamiento para una variedad de movimientos y trastornos neuropsiquiátricos, como la enfermedad de Parkinson (EP), temblor esencial y depresión mayor. Se trata de una técnica que puede encontrar blancos de interés quirúrgico utilizando un sistema de posicionamiento externo, que se aplica extensamente en la biopsia del cerebro, ablación del tumor, el suministro de medicamentos, así como la estimulación cerebral profunda “(DBS del). Solo la enfermedad de Parkinson es la segunda enfermedad del sistema nervioso después de la enfermedad de Alzheimer y se proyecta que afectan más 8,7 millones de personas en 2030. Así, cualquier mejora a esta cirugía beneficiaría a una población grande.
Un equipo de HKU mecánica dirigido por el Dr. Kwok Ka-wai ha diseñado el primer sistema robótico neuroquirúrgico capaz de realizar Neurocirugía estereotáctica bilateral dentro de un escáner de resonancia magnética (“MRI”). El equipo también realizó validación preclínica del sistema con neurocirujanos CUHK, Dr. Danny Chan Tat-ming y profesor Poon Wai-cantó. Este avance tecnológico innovador puede facilitar el tratamiento de la enfermedad de Parkinson y otros trastornos neuropsiquiátricos.
Terapia DBS, como un marcapasos, puede entregar señales eléctricas a través de electrodos implantados a los objetivos del cerebro profundo. Ayuda a restaurar la actividad normal de la célula del nervio. Esta cirugía es tremendamente exigente en exactitud, dirigidos a sólo las estructuras de núcleo pequeño y no dañar el tejido circundante de la crítico. Sin las actualizaciones intraoperatorias de una cirugía “hoja de ruta”, el cerebro puede cambiar de posición después de que el cráneo se abre e inevitablemente reduce la precisión de objetivo. DBS convencional se realiza mientras el paciente está despierto bajo anestesia local. Cirujanos tienen que depender de las interacciones verbales o físicas con los pacientes para que la colocación del electrodo va bien. Estas complicaciones quirúrgicas motivaron el HKU-equipo para desarrollar un robot compacto guiado por MRI. Esto facilita menos stereotactic procedimientos invasivos en el paciente bajo anestesia general, como cirujanos podrían controlar con precisión y evaluar la manipulación stereotactic bilateral a los objetivos de cerebro izquierdo y derecho en tiempo real.
El equipo resolvió con éxito muchos desafíos técnicos insatisfechas. Por ejemplo, escáneres de MRI tienen campos magnéticos muy fuertes y componentes más metálicos están prohibidos en ambientes de MRI, incluyendo los electromagnética (EM) motores comúnmente en robots. El equipo ha desarrollado un totalmente resonancia magnética (“Sr.”) compatible tele operado sistema impulsado por líquido. No generar cualquier interferencia EM ni afectan la calidad de imagen incluso durante la operación del robot. Un manipulador está diseñado para realizar operación diestra hacia las metas del cerebro izquierdo y derecho, y el área requerida para un anclaje invasivo es muy pequeña. El diseño compacto del robot puede ser acomodado dentro de una bobina principal estándar de MRI para la proyección de imagen y la intervención. Se desarrollan también marcadores de seguimiento 3D avanzados, que permiten la rápida localización de los instrumentos del robot en RM en tiempo real.
El éxito de este proyecto representaría un gran paso hacia la cirugía de cerebro más segura, más precisa y eficaz. Se cree que todos estos componentes se pueden aplicar a otras intervenciones que requieran orientación de MRI, por ejemplo cateterismo cardíaco, biopsia de próstata o de mama. El equipo de investigación planea realizar más estudios clínicos para determinar la eficacia del sistema.
El equipo formado por ingenieros y cirujanos fue recientemente otorgado la Conferencia Premio a la mejor en el foro internacional más grande para los científicos de la robótica, la Conferencia Internacional de IEEE sobre la robótica y automatización 2018 (ICRA 18), que se celebró en Brisbane, Australia, del 21 al 25 de mayo de 2018. La ICRA es el mundo superior donde los científicos de la robótica pueden introducir y presentar su último trabajo. Más de 3.000 participantes de la academia y la industria unirse a la conferencia anual. Este año, ICRA 18 había revisado 2.539 papeles, un nuevo récord en su historia, de 61 países. Un total de 1.030 documentos fueron seleccionados para su presentación.
Este año, el equipo fue conferido el mejor final entre 35 finalistas en todas las nueve robótica categorías, incluyendo la visión de robot, robótica cognitiva, manipulación del robot y acobardada vehículos aéreos. Otras empresas y universidades finalistas incluyen MIT, Harvard, Stanford y DeepMind. El proyecto también fue seleccionado como finalista para el premio a la robótica médica en la misma conferencia.
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