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Cirugía sin puntadas a la vista gracias a 'herramientas de origami'
Los ingenieros mecánicos que han aplicado los principios del origami para hacer que las herramientas sean más pequeñas y más compactas para los vuelos espaciales ahora están utilizando sus conocimientos para crear pequeños instrumentos quirúrgicos robóticos. Ellos prevén que las incisiones quirúrgicas se vuelvan tan pequeñas que puedan sanar por sí mismas, sin suturas ni puntos.
El equipo está desarrollando pinzas de origami robóticas que son tan pequeñas que pueden pasar a través de un orificio de 3 mm.
Crédito de la imagen: Mark Philbrick / BYU
La Universidad Brigham Young (BYU) en Provo, UT, ya ha licenciado parte de su tecnología inspirada en origami a Intuitive Surgical, los creadores del robot quirúrgico da Vinci que permite a los cirujanos realizar operaciones como la extirpación de la próstata mediante unas pocas incisiones pequeñas.
Larry Howell y Spencer Magleby, profesores de ingeniería mecánica en BYU están liderando el grupo que trabaja en la tecnología quirúrgica de origami.
El Prof. Howell dice que la meta es para incisiones cada vez más pequeñas, y:
"Con ese fin, estamos creando dispositivos que se pueden insertar en una pequeña incisión y luego desplegar dentro del cuerpo para llevar a cabo una función quirúrgica específica".
La industria de instrumentos quirúrgicos ha alcanzado su límite en cuanto a tamaño: no puede reducirse con los diseños tradicionales.
El equipo de BYU ha desarrollado un enfoque innovador que no requiere uniones de alfiler y otras partes: utiliza la desviación inherente al origami para permitir el movimiento.
Un ejemplo en el que están trabajando es pinzas robóticas que son tan pequeñas que pueden pasar a través de un orificio de 3 mm, aproximadamente el grosor del cable de carga de una computadora o teléfono celular.
Una vez dentro, el instrumento 'necesita ser mucho más grande'
El equipo de BYU también está trabajando en un concepto llamado "D-Core". Aquí, el instrumento comienza como una forma plana que se puede insertar a través de una pequeña incisión, luego se expande para convertirse en dos superficies redondeadas que se enrollan una sobre la otra, como el movimiento hecho por los discos adyacentes en la columna vertebral.
Los investigadores informan sus ideas sobre D-Core y cómo podría funcionar en un documento publicado en Mecanismo y teoría de la máquina. El documento incluye una descripción de los modelos físicos que muestran la fabricación de una hoja, el almacenamiento plano y los estados de implementación.
El Prof. Magleby dice que están aplicando los mismos principios a los dispositivos médicos que usaron en el desarrollo de equipos espaciales para la NASA. Él nota la similitud en los requisitos:
"Aquellos que diseñan naves espaciales quieren que sus productos sean pequeños y compactos porque el espacio es primordial en una nave espacial, pero una vez que uno llega al espacio, quiere que esos mismos productos sean grandes, como los paneles solares o las antenas".
Él dice que el concepto que están aplicando a los instrumentos quirúrgicos es el mismo: "Nos gustaría que algo se ponga muy pequeño para pasar por la incisión, pero una vez que esté dentro, nos gustaría que sea mucho más grande".
En el siguiente video, los ingenieros resumen el trabajo que están haciendo para aplicar principios de origami a la fabricación de instrumentos quirúrgicos compactos y de precisión, y muestran algunos ejemplos.
El profesor Magleby dice que los métodos que están desarrollando, inspirados en el origami, realmente les están ayudando a ver cómo hacer las cosas cada vez más pequeñas, y más simples y simples. Él concluye:
"Estos pequeños instrumentos permitirán realizar una gama completamente nueva de cirugías, con la esperanza de que algún día manipulen cosas tan pequeñas como los nervios.
Las innovaciones de ingeniería están trayendo muchos beneficios a la sala de operaciones. Por ejemplo, en enero de 2016, Noticias médicas hoy aprendió cómo los cirujanos en Gran Bretaña trasplantaron el riñón de un padre a su hija de 2 años con la ayuda de un riñón impreso en 3D.
Las creencias sobre la nicotina 'pueden anular sus efectos sobre el cerebro'
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