1. Diseño y contrucción de un brazo robótico autónomo para portar la cámara laparoscópica

Se parte de un prototipo de asistente robótico para cirugía laparoscópica que se encuentra en la actualidad operativo para intervenciones in-vitro. Sin embargo, requiere de cambios que lo habiliten y mejoren para su uso en un quirófano.

Logros alcanzados:

• • Diseño original de un nuevo prototipo de asistente robótico. Se ha estudiado, mediante el uso del asistente robótico original, los requerimientos de movilidad y seguridad necesarios para que un brazo robot sea útil para asistir en intervenciones por laparoscopia. Se ha incidido en cuestiones como el tipo de estructura mecánica, número de articulaciones y espacio de trabajo del manipulador. Las conclusiones de este estudio y la búsqueda de patentes de modelos de robots asistentes en el mencionado tipo de intervenciones han dado como fruto una configuración inédita de brazo manipulador que posee características ventajosas sobre sus competidores comerciales.
  • Construcción del nuevo asistente robótico. Funcionalmente conserva las prestaciones del modelo anterior a las que se añade su diseño pensado para que se adapte a las condiciones de espacio de un quirófano. Asimismo, su reducido consumo le permite funcionar de forma autónoma mediante unas baterías alojadas en su plataforma. Su estructura mecánica se encuentra accionada por un número mínimo de motores, lo que redunda en un decremento de su coste y complejidad. Se han hecho esfuerzos en aras de simplificar su manejo, puesta en marcha y mantenimiento.
  • Adaptación del nuevo asistente para su uso a cirugía humana. Se han estudiado las normativas vigentes de seguridad para aparatos electro-médicos en la Unión Europea y se ha contactado con la Subdirección General de Productos Electromédicos del Ministerio de Sanidad y Consumo. Fruto de este trabajo, se han establecido los requisitos de compatibilidad electromagnética y seguridad eléctrica que debe cumplir el prototipo. Estos se han utilizado para re-diseñar la electrónica de control del robot.

2. Control remoto del asistente robótico

Como característica adicional se pretende que el robot pueda ser dirigido de forma remota. Para ello, se requiere que las órdenes del cirujano se trasmitan hacia el asistente robótico ya sea a través de un medio físico como un cable o fibra óptica o bien mediante radio. Del mismo modo, el asistente robótico tiene que enviar las imágenes y los resultados de los movimientos hacia la estación de operación remota dónde se encuentra el cirujano. Además, se le añadirá un sistema de vídeo conferencia.

Logros alcanzados:

• • Este objetivo se ha alcanzado doblemente, en el sentido que se ha conseguido tanto con el prototipo original basado en un robot industrial, como con el nuevo prototipo desarrollado. En ambos casos un cirujano remoto puede manejar el robot y comunicarse con el cirujano presente en el quirófano.

3. Añadir un segundo manipulador

Con este objetivo se pretende aumentar las prestaciones de telepresencia para el telediagnóstico. El uso coordinado de los dos manipuladores, uno para realizar los movimientos de la cámara y el otro para manejar una herramienta posibilita al cirujano sentirse como si estuviera presente en el quirófano.

Logros alcanzados:

• • Diseño y construcción de un brazo maestro para el manejo de un brazo robot en cirugía mínimamente invasiva. Este brazo maestro aparece descrito en una de las patentes solicitadas por este equipo de investigadores. Su función es la de tele-operar a distancia un brazo robot para que siga los movimientos ordenados por el cirujano.
  • Integrar el nuevo brazo maestro con el robot industrial RX60. Se ha utilizado el brazo maestro desarrollado para el manejo del robot utilizado como primer prototipo de asistente robótico. En concreto, permite además de manejarlo por la voz, que imite los movimientos de la mano del cirujano para el manejo de una herramienta.
  • No se has incidido es en la operación con dos brazos robóticos coordinados, objetivo que aparece descrito en el proyecto de investigación continuador del presente y que ya ha sido aprobado y dotado.