ROBIN pretende llevar la cirugía robótica de rodilla a un nuevo nivel

La empresa italiana de tecnología médica Orthokey ha desarrollado su sistema de robot ROBIN para ayudar a los cirujanos ortopédicos en el quirófano. Basado en el LBR Med de KUKA, el sistema permite una cirugía precisa asistida por robot para la artroplastia total de rodilla gracias a su sistema de navegación.

Cirugía de rodilla más precisa gracias a ROBIN

El éxito de una operación depende a menudo de la experiencia y habilidad del cirujano: cuanto más compleja es la intervención, más importante es el cirujano. Si trabajan manualmente, utilizan dispositivos mecánicos, lo que requiere invertir mucho tiempo y puede dar lugar a errores. Con ROBIN, Orthokey abre la puerta a la cirugía ortopédica avanzada asistida por ordenador. ROBIN es un sistema de robot intraoperatorio que ayuda al cirujano tanto a planificar y posicionar implantes ortopédicos como a realizar resecciones óseas precisas. Para ello, utiliza el perfil individual del paciente, así como características cinemáticas y anatómicas específicas. "Posicionamos varios rastreadores en el paciente, que pueden ser detectados por una cámara con una precisión inferior a 1 milímetro. Esto permite al cirujano planificar el posicionamiento correcto del implante para cada paciente individual antes de realizar una resección", afirma Simone Bignozzi, Product Manager de Orthokey, explicando el principio en el que se basa ROBIN.

La funcionalidad y la experiencia son decisivas

El Dr. Domenico Alesi, cirujano ortopédico del Istituto Ortopedico Rizzoli de Bolonia, alaba especialmente la facilidad de uso del sistema: "ROBIN es intuitivo y visualmente atractivo. Todas las interfaces simplifican procesos complejos para los usuarios y facilitan su trabajo". ROBIN también se basa en un enfoque modular que tiene en cuenta diferentes fabricantes de implantes y conceptos hospitalarios. Por último, pero no por ello menos importante, Orthokey confía en componentes de alta calidad para su solución de quirófano, entre ellos el sensible y ligero robot de KUKA LBR Med.

Los ingenieros de Orthokey compararon varios robots y también se plantearon desarrollar uno propio. Pero entonces entró en juego el LBR Med de KUKA, que les convenció por tres motivos, como afirma Maria Pasquini, CTO del proyecto ROBIN en Orthokey: "En primer lugar, el brazo robótico ya está certificado para una integración fácil y rápida en dispositivos médicos, lo que facilitó la certificación del sistema global y permitió que estuviera listo para el mercado con mayor rapidez. El segundo factor son los siete grados de libertad y los sensores en cada articulación, los cuales pueden aumentar la precisión y destreza del robot en el quirófano. Y en tercer lugar, el hecho de que el LBR Med es una solución madurada y consolidada con un software fiable, por lo que pudimos trabajar con rapidez y eficacia desde el principio".

Desarrollo conjunto

Desde el principio, la idea fue diseñar el sistema para que fuera más sencillo y pequeño que otras soluciones comparables. Orthokey desarrolló el primer prototipo en colaboración con la Universidad de Verona. "La prueba de concepto estuvo lista al cabo de ocho meses, y nueve meses después se completó el desarrollo del hardware y el software. La primera versión estaba lista y la documentación se envió al organismo notificado para la certificación del producto", explica Bignozzi, describiendo el rocoso camino de ROBIN hasta los quirófanos.

En primer lugar, los instrumentos se fijan al sistema de robot.

A lo largo de todo el proceso, el equipo colaboró estrechamente con el equipo de investigación y desarrollo de KUKA y se benefició enormemente de su experiencia. "Quedó claro que KUKA es una empresa de robótica muy consolidada en aplicaciones médicas y que puede recurrir a los conocimientos adquiridos en numerosos proyectos. El firme compromiso de cada uno de los miembros del equipo ha contribuido al éxito de ROBIN", subraya Pasquini.

Colaboración humano-robot de alta precisión

Entonces, ¿cómo funciona una intervención con ROBIN? Antes de iniciar el procedimiento, el personal del quirófano prepara meticulosamente el entorno quirúrgico para garantizar una interacción fluida entre las personas y el sistema de robot. El posicionamiento correcto del sistema de robot es crucial para permitir una integración perfecta con el equipo quirúrgico y una maniobrabilidad eficaz en el quirófano. El posicionamiento preciso de los dispositivos y la calibración cuidadosa del sistema de robot son cruciales para un flujo de trabajo fluido y sin problemas durante todo el procedimiento.

ROBIN es intuitivo y visualmente atractivo.

Durante la operación, el cirujano utiliza marcadores infrarrojos para cartografiar la anatomía del paciente en el sistema de robot. Estos marcadores hacen que el paciente sea "visible" para el dispositivo. El sistema puede seguir la anatomía y la posición del paciente en tiempo real, garantizando una alineación y orientación precisas durante el proceso quirúrgico.

Dado que la anatomía del paciente se registra y visualiza en la pantalla, el cirujano puede ahora planificar con precisión la estrategia para las resecciones óseas. La visualización detallada de las características del paciente le permite desarrollar un enfoque adecuado para el procedimiento. Una vez finalizado el plan, entra en juego el brazo robótico. "Primero, funciona en modo automático y se aproxima al paciente con precisión. Una vez que ha llegado a la zona prevista, el procedimiento pasa a una fase de colaboración. En este modo, el cirujano puede ajustar manualmente la guía de corte sostenida por ROBIN al plano objetivo, mientras que el brazo robótico mantiene una precisión excepcional y garantiza que la guía de corte permanezca posicionada con precisión durante todo el proceso. Este enfoque colaborativo se repite en cada paso de la resección ósea para garantizar una precisión constante", explica el Dr. Alesi al describir la colaboración entre el cirujano y el robot médico.

Una vez realizadas todas las resecciones óseas necesarias, el cirujano posiciona el implante ortopédico en el paciente. Durante esta fase final, el cirujano monitorea exhaustivamente la cinemática de las piernas y el resultado global en la pantalla del sistema de robot. "Este monitoreo exhaustivo garantiza que el implante se posiciona con precisión y que se logra el resultado quirúrgico deseado. Una vez que el cirujano ha confirmado el éxito de la intervención, la operación se da por concluida y el paciente es trasladado a cuidados postoperatorios", explica el Dr. Alesi.

Un socio en el quirófano

ROBIN está listo para el mercado. Actualmente se está tramitando la certificación conforme al Reglamento sobre productos sanitarios (RPS), tras lo cual Orthokey tiene previsto solicitar otras aprobaciones en diversos países; el año que viene, por ejemplo, ante la Food and Drug Administration (FDA) de Estados Unidos. "Para conseguirlo y mejorar continuamente nuestro sistema, trabajamos con varios centros de referencia de todo el mundo. Los comentarios han sido siempre positivos. Los usuarios aprecian las dimensiones y el peso de ROBIN, así como la sencillez del flujo de trabajo quirúrgico", afirma Simone Bignozzi.

Para los desarrolladores es importante que el robot médico no se vea como un competidor del cirujano, sino como un ayudante en el quirófano. Puede ser una gran ventaja para los cirujanos jóvenes en particular, ya que pueden tener una curva de aprendizaje más pronunciada que en la cirugía convencional. "ROBIN no restringirá las oportunidades de trabajo, sino que aumentará las cualificaciones de los implicados. El personal de quirófano, incluidos los cirujanos, aprenderán a interactuar sin problemas con este dispositivo adicional. El cirujano se beneficiará de una cirugía centrada en el paciente y podrán reducirse los valores atípicos, especialmente en el caso de cirujanos con un bajo número de operaciones. Tendrá un impacto en la configuración del quirófano, pero este será mínimo. Una mejor formación de residentes y becarios, una mejor comprensión de los procedimientos de cirugía de rodilla, la recopilación de datos más fiables y el fomento de un mayor desarrollo de la práctica quirúrgica pueden ser beneficios adicionales derivados de este sistema", subraya Maria Pasquini.

El sistema de robot permite al cirujano planificar el posicionamiento correcto del implante para cada paciente antes de realizar la resección.

Cirugía robótica de rodilla a un nuevo nivel

El Dr. Domenico Alesi también está seguro de que ROBIN llevará los procedimientos quirúrgicos a un nuevo nivel. "La solución pretende mejorar la precisión del procedimiento a corto plazo, reducir el número de gestos quirúrgicos, minimizar la variabilidad entre cirujanos y conducir a resultados reproducibles y más precisos. Todo ello podría reflejarse en un mejor resultado quirúrgico. A medio plazo, nos permitirá seguir desarrollando los procedimientos quirúrgicos y la detección de los factores de influencia más importantes", afirma el cirujano.

La precisión del sistema es asombrosa y resulta adecuado no solo para cirujanos altamente especializados, sino para una amplia gama de médicos.

Dr. Domenico Alesi, cirujano ortopédico del Istituto Ortopedico Rizzoli de Bolonia

Para los desarrolladores es importante que el robot médico no se vea como un competidor del cirujano, sino como un ayudante en el quirófano.

Frédéric Piasek, Business Development Manager Medical en KUKA, espera con impaciencia: "Tenemos una colaboración muy buena y abierta con Orthokey. Gracias al diálogo constante sobre los retos técnicos, hemos podido avanzar poco a poco en la solución. Además, mantenemos contactos regulares sobre posibles novedades. Tengo curiosidad por ver qué nos depara el futuro de nuestra colaboración con Orthokey".