Desde hace dos años, el Grupo de Robótica y Sistemas Integrados (GRSI) de la UNC se encuentra embarcado en la realización de un proyecto que, a primera vista, puede parecer simple, aunque requiere tecnología y actualizaciones complejas. Se trata del diseño y desarrollo de un brazo mecánico, destinado a reemplazar la mano del médico que sostiene la videocámara durante una laparoscopía.

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En este tipo de intervenciones -denominadas mínimamente invasivas, ya que no se realizan cortes ni suturas profundos- el cirujano es ayudado por un asistente que introduce una pequeña cámara dentro del paciente, cuya imagen captada sirve de guía para llevar a cabo la operación. “El problema es que, al cabo de cierto tiempo, empieza a temblar el pulso de la persona que sostiene la filmadora, y la imagen se torna muy movida y deformada para el médico que debe hacer la cirugía”, explica el ingeniero Ladislao Mathé, director del proyecto.

Precisamente, ése fue el principal motivo que llevó a Fabio Comelli, pediatra del Hospital de Niños de la provincia, a solicitar a la Facultad de Ciencias Exactas de la UNC la construcción de un artefacto que cumpliera con el objetivo de permitir al cirujano y a sus colaboradores tener los cinco sentidos puestos sólo en la intervención del órgano afectado.

En el proyecto participan ingenieros y becarios de esa unidad académica, que trabajan conjuntamente con especialistas del nosocomio infantil para adaptar esta tecnología a los requerimientos del cuerpo médico, e introducir los ajustes necesarios.

Tras marchas y contramarchas -y con subsidios otorgados por la sede local del Ministerio de Ciencia y Tecnología, y luego por la Secretaría de Ciencia y Técnica (Secyt) de la UNC- durante los últimos dos años lograron desarrollar el prototipo modelo de laboratorio hasta casi terminado. Ahora enfrentan otro desafío: fabricar el brazo robótico que finalmente será usado en la sala de cirugía y encontrar a un interesado en producirlo a escala.

Ventajas y aplicaciones

En el mundo existen robots especializados para asistir cirugías laparoscópicas, pero requieren un software adecuado y normalmente están diseñados para una única función y a un costo muy elevado. Sin embargo, la limitación más importante es que, al usar sistemas de alta tecnología -frente a los cuales el cirujano y el científico son sólo usuarios finales- no se pueden introducir mejoras o nuevas aplicaciones, ni extender su uso a otras áreas.

La posibilidad de desarrollar el producto a través de la industria nacional hace que los usuarios ya no tengan que enfrentarse a un “paquete cerrado” y puedan acceder a múltiples ventajas, tales como: mantenimiento preventivo y reparativo del robot, actualización del equipamiento (software y hardware) y transferencias para empresas, entre otras. Incluso, el robot podría integrarse a sistemas de telecirugía para ser operado a distancia en tiempo real, y servir de base para encarar distintos proyectos relacionados con la Bioingeniería (como prótesis y diversos sistemas de rehabilitación).

En esta línea, el Grupo de Robótica junto con otras tres instituciones, se presentó hace unos pocos días a una convocatoria del Ministerio de Ciencia y Tecnología de la Provincia para desarrollar una prótesis externa, destinada a la rehabilitación de las personas con discapacidad motora en sus brazos.

Con sello nacional

Uno de los mayores méritos del brazo robótico es la utilización de materiales y tecnología que pueden ser obtenidos en la industria local, a un costo cinco veces menor de lo que vale un equipo importado de similares características. Según los ingenieros de la UNC, la fabricación nacional del brazo mecánico insumiría aproximadamente 30 mil dólares, frente a los 150 mil que cuesta en el mercado extranjero.

Incluso, se proyecta aprovechar la capacidad instalada de la industria metalmecánica existente en Córdoba para concretar la producción a escala.

Ante la necesidad de nueva financiación que permita fabricar el robot definitivo y superar al prototipo de laboratorio, el equipo de ingenieros y médicos está abocado a la búsqueda de una empresa que se interese en su producción.

El exoesqueleto

A partir de la aplicación en otras áreas de la tecnología utilizada para el desarrollo del brazo mecánico en el campo de la cirugía infantil, el Grupo de Robótica de la UNC, asociado a otras instituciones, apuesta a generar un nuevo dispositivo de rehabilitación motora. Se trata del “Exoesqueleto experimental para miembros superiores”, una prótesis que se coloca en los brazos de las personas que sufren pérdida de movilidad o padecen problemas de coordinación muscular en ese miembro. Esta nueva propuesta fue presentada recientemente a una convocatoria organizada por el Ministerio de Ciencia y Tecnología de la Provincia, destinada a financiar proyectos de investigación y desarrollo.

En esta iniciativa participan también docentes e investigadores de la carrera de Bioingeniería, junto a la Asociación Lucha contra la Parálisis Infantil (Alpi), el Instituto de Rehabilitación Córdoba y el Institute for Process Control and Robotics de la Universidad de Karlsruhe (Alemania).

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En opinión de Mathé, este dispositivo permitirá complementar y mejorar sensiblemente la rehabilitación de las extremidades superiores, actualmente basada en fisioterapias manuales y ejercicios musculares específicos.