Sistema Robótico Guía para la Inserción de Tornillos en Cirugía de Fijación de Columna

P E Muñoz Rodríguez; A Vivas Albán

2015, Número 2

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Rev Mex Ing Biomed 2015; 36 (2)

Sistema Robótico Guía para la Inserción de Tornillos en Cirugía de Fijación de Columna

Muñoz RPE, Vivas AA

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Idioma: Español
Referencias bibliográficas: 20
Paginas: 143-154
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RESUMEN

El presente artículo muestra el diseño y operación de un primer prototipo de robot para la guía en la inserción de tornillos en cirugía de fijación de columna. Este tipo de cirugía, realizada normalmente de forma manual, puede producir muchas lesiones debido a errores humanos al momento de introducir los tornillos en las vértebras del paciente. Para evitar dichos errores se puede utilizar la tomografía computarizada, pero los resultados son mucho mejores si un robot asistente proporciona al cirujano el camino para la inserción del tornillo, según la imagen del tomógrafo. Este artículo muestra como utilizando un robot comercial de bajo costo se puede implementar un sistema que provee una solución funcional a este problema. Se implementó un software que permite definir la posición inicial y final del tornillo a ser introducido, sobre la imagen Dicom del paciente. Con esta información el sistema mueve el robot el cual posee un anillo que guiará al cirujano en la inserción final. Los resultados muestran un sistema bastante preciso ofreciendo al cirujano un camino seguro de inserción.

REFERENCIAS (EN ESTE ARTÍCULO)

P. Gomez, “Surgical robotics: Reviewing the past, analyzing the present, imagining the future,” Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, vol. 27, no. 1, pp. 261- 266, 2011.
R. Autorino, J. Kaouk, J. Stolzenburg, I. Gill, A. Mottrie, A. Tewari, J. Cadeddu, “Current status and future directions of robotic single-site surgery: a systematic review,” European Urology, vol. 63, no. 2, pp. 266-280, 2013.
H. Herrera, R. Moreno, R. González, E. Barcena, J. Gracia, “Evaluación de la columna lumbar posquirúrgica” Radiología, vol. 55, no. 1, pp. 12-23, 2013.
B. Upendra, D. Meena, B. Chowdhury, A. Ahmad, A. Jayaswal, “Outcomebased classification for assessment of thoracic pedicular screw placement,” Spine, vol. 33, no. 4, 384-90, 2008.
V. García, J. Burgos, T. Barrios, E. Sierra, L. Anton, G. Beorlegui, “Mal posicionamiento de tornillos pediculares lumbares que producen radioculalgia pos operatoria con la estimulación neurofisiológica intra operatoria normal,” Columna, vol. 12, no. 1, pp. 322-325, 2013.
O. Hadomi, “Robotics spine surgery by Mazor Robotics,” 2012.
S. Kostrzewski, J. Duff, C. Baur, “Robotic system for cervical spine surgery,” Int. J. Med. Robot, vol. 8, no. 1, pp. 184-190, 2012.
F. Sahin, P. Kachroo, Practical and Experimental Robotics. CRC Press (Boca Raton), 2008.
E. Dombre, W. Khalil, Modeling, Performance Analysis and Control of Robot Manipulators. Wiley (London), 2010.
W. Khalil, D. Creusot, “SYMORO+: a system for the symbolic modelling of robots,” Robotica, vol. 15, no. 1, pp. 153-161, 1997.
A. Vivas, Diseño y Control de Robots Industriales Teoría y Práctica. Elaleph (Buenos Aires), 2010.
J. Lenarcic, T. Bajd, M. Stanisic, Robot Mechanisms (Intelligent Systems, Control and Automation: Science and Engineering). Springer (New York), 2014.
The VTK User’s Guide 11th edition Kitwatre Inc, 2012.
Qt Framework, Página principal: http://qt.nokia.com/products/ online accessed 08 Oct 2014.
M. Lee, S. Kim, S. Lee, “Overcoming artifacts from metallic orthopedic implants at high-field-strength MR imaging and multi-detector CT,” Radiographics, vol. 8, no. 1, pp. 791- 803, 2007.
Hohenwater, “GeoGebra” online accessed 2014.
E. Kananzides, “Surgical and interventional Robotics Core concepts, Tecnology and Desing,” IEEE Robotics and automation Magazine, pp. 122-130, 2008.
K. Ahmed, S. Sharma, S. Khan, “Revisiting patient safety for innovative urological surgery,” Trends in Urology and Men’s Healt, vol. 3, no. 1, pp. 17- 22, 2012.
Q. Hoang, J. Guiochet, D. Powell, M. Kaaniche, “Human-Robotic interactions: model based risk analysis and safety case construction,” Embedded Real Time Software and Systems. ERTS, 2012.
J. DeRosier, E. Stalhandske, J. Bagian, T. Nudell, “Using health care Failure Model and Effect Analysis the VA National Center for Patient Safety’s prospective risk analysis system,” Jt Comm J Qual Improv, vol. 28, no. 1, pp. 248-267, 2002.