Orientación robótica para cirugía de rodilla

La artritis dolorosa de la rodilla puede dificultar la realización incluso de una caminata corta. Los reemplazos de rodilla pueden dar a los pacientes con osteoartritis una nueva oportunidad de vida. Pero algunos pacientes, particularmente los más jóvenes, no necesitan que se reemplace toda la articulación y pueden beneficiarse de un reemplazo parcial de rodilla mínimamente invasivo. Los pacientes tienen menos complicaciones y tiempos de recuperación más rápidos después de tales cirugías, pero son difíciles de realizar y no se realizan de forma rutinaria. El sistema de guía robótica ayuda a los cirujanos ortopédicos a crear y ejecutar planes detallados para esta compleja cirugía.





Cirugía robótica: Los cirujanos que utilizan un sistema de guía robótica para realizar una compleja cirugía de reemplazo parcial de rodilla reciben retroalimentación háptica cuando intentan cortar hueso fuera de un área predeterminada (arriba). Se muestra un modelo tridimensional del hueso del paciente para que el cirujano pueda seguir la posición de la sierra quirúrgica y su progreso. El área que debe cortarse se muestra en verde, con rojo marcando los límites.

El sistema quirúrgico fue desarrollado por MAKO Surgical Corp., de Ft. Lauderdale, FL, y aprobado por la Administración de Alimentos y Medicamentos en 2005. Basado en tomografías computarizadas preoperatorias, el sistema genera un modelo tridimensional de la rodilla de un paciente, que los cirujanos usan para determinar cuánto hueso extraer de la tibia y el fémur. y dónde colocar los implantes que reemplacen las partes inflamadas de estos huesos. En lugar de extraer el hueso con una fresa y trabajar a ojo, el sistema MAKO permite al cirujano manipular un brazo robótico equipado con una fresa. El cirujano puede extraer hueso hasta que alcance los límites prescritos durante las etapas de planificación. La retroalimentación háptica crea un muro de resistencia si el cirujano se aventura fuera del área planificada y, si persiste, sonará una alarma sonora y la sierra se apagará. Esto ayuda al cirujano a minimizar el trauma en la rodilla y a preservar la máxima cantidad de tejido.

Andrew Pearle , cirujano ortopédico y fundador del centro de cirugía asistida por computadora en el Hospital for Special Surgery en la ciudad de Nueva York, ha estado realizando reemplazos parciales de rodilla con el sistema MAKO desde junio. Dice que es posible realizar estas cirugías manualmente, a ojo, pero es muy difícil. El sistema MAKO hace que esta cirugía sea más precisa y reproducible, dice Pearle, que no tiene ningún interés financiero en la empresa.



Durante la cirugía, el sistema monitorea cuidadosamente el progreso del médico mientras trabaja con el robot. En lugar de mirar el hueso en sí para determinar si se ha extraído lo suficiente, el médico sigue su progreso en una pantalla LCD que muestra el hueso y la posición de la sierra. El hueso que necesita afeitarse se muestra en verde; cuando se ha eliminado demasiado, el área aparece en rojo. Esto permite una precisión de unos dos milímetros.

Fundamentalmente, el sistema también rastrea la posición de la pierna durante la cirugía. La pierna no se puede inmovilizar durante los reemplazos parciales de rodilla porque el cirujano debe ajustarla y probarla para asegurarse de que deja el sistema musculoesquelético en la alineación adecuada. Otros sistemas robóticos para cirugía ortopédica, incluido uno que se utiliza en Europa para prótesis de cadera, se sujetan directamente al hueso para realizar los cortes, por lo que no enfrentan el problema del movimiento. Debido a que el sistema MAKO no está fijo en relación con el hueso, debe permanecer orientado incluso cuando la pierna del paciente se mueve. Una cámara de infrarrojos rastrea la posición de la base del robot y la posición de los tornillos reflectantes para huesos colocados en el fémur y la tibia en preparación para la cirugía.

El brazo robótico utilizado en el sistema MAKO se basa en uno desarrollado en la década de 1990 en el laboratorio de inteligencia artificial del MIT. Fue uno de los primeros brazos robóticos desarrollados para trabajar específicamente con personas, dice Rony Abovitz , director de tecnología de MAKO. Originalmente, los investigadores del MIT lo tenían lanzando y atrapando pelotas de béisbol. El brazo está controlado por cables de tensión y cojinetes de baja fricción en lugar de engranajes. Esto permite que el brazo funcione de manera similar a la humana, dice Abovitz. El brazo es muy sensible a la fuerza y ​​la torsión aplicadas por el cirujano y se siente ingrávido.



En la actualidad, existen otros dos sistemas de cirugía robótica en uso en los Estados Unidos, ambos para cirugías de tejidos blandos. El robot da Vinci, fabricado por Quirúrgico intuitivo , de Sunnyvale, CA, es controlado por un cirujano a distancia. Está diseñado para cirugías laparoscópicas como la extirpación de próstata. Otro sistema, para colocar catéteres en el corazón, también se opera desde una consola remota.

El sistema MAKO es inusual porque la cirugía se realiza en colaboración. Las manos del cirujano están sobre el robot, moviendo el brazo, dice Abovitz. Domenico Savatta , jefe de cirugía urológica de adultos mínimamente invasiva y robótica en el Centro Médico Newark Beth Israel, dice que el sistema MAKO parece ofrecer asistencia robótica en un verdadero sentido porque en realidad restringe los movimientos del cirujano. Savatta usa el sistema da Vinci en la sala de operaciones y dice que no brinda el mismo nivel de retroalimentación que el sistema MAKO. Pero el robot da Vinci no es tan especializado como el sistema MAKO, que actualmente solo está aprobado para cirugías de reemplazo parcial de rodilla.

A finales de 2007, se han realizado 181 procedimientos utilizando el sistema de guía MAKO. La empresa cuenta con pacientes que han sido monitoreados hasta 20 meses después de la cirugía, con buenos resultados.



Maurice Ferré , CEO y presidente de MAKO, dice que la compañía espera expandir la gama de cirugías que se pueden realizar con su sistema de guía, pero actualmente se está quedando con las rodillas. En este momento, el sistema de MAKO está aprobado para reemplazar solo uno de los tres compartimentos de la articulación de la rodilla. Actualmente, la empresa está desarrollando sistemas para cirugías para reemplazar dos compartimentos a la vez.

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