Desarrollan un sistema sensor que otorga inteligencia a endoscopios standard

José Valdiande, José Miguel López-Higuera y Jaime Viera Artiles
Universidad de Cantabria | martes, 7 de enero de 2020

El Grupo de Ingeniería Fotónica (GIF) que lidera José Miguel López Higuera, del CIBER-BBN, la Universidad de Cantabria y el IDIVAL, ha desarrollado un sistema sensor que, situado en un endoscopio rígido, lo transforma en inteligente, facilitando la orientación espacial en cirugía endoscópica. Ello contribuye al logro de operaciones más eficientes y eficaces y a disminuir el estrés del cirujano durante sus operaciones. 

El trabajo se ha realizado por un equipo del GIF, que dirige el catedrático José Miguel López-Higuera, para resolver necesidades existentes pre-especificadas por el cirujano Jaime Viera Artiles, del Servicio de Otorrinolaringología del Hospital Universitario Marqués de Valdecilla.

Según explicó López-Higuera, el nuevo dispositivo no invadirá en absoluto el espacio quirúrgico y facilitará la ejecución clínica de las operaciones mediante endoscopios rígidos, dispositivos que "han sido validados experimentalmente por cirujanos en el Hospital Virtual de Valdecilla, arrojando resultados plenamente satisfactorios".

El desarrollo tecnológico SIBER/Viendo se ha desarrollado ejecutando un convenio art.83 subscrito por la UC con el IDIVAL en el marco del proyecto INNVAL18/2018, cuyo investigador principal es el cirujano Jaime Viera Artiles. Los resultados has sido protegidos industrialmente mediante la solicitud de un modelo de utilidad por parte del Servicio Cántabro de Salud y de la Universidad de Cantabria, figurando como co-inventores el médico y el catedrático mencionados, así como José Valdiande, ingeniero contratado en el grupo de investigación de la UC.

Cirugía endoscópica mínimamente invasiva 

La cirugía endoscópica mínimamente invasiva ha cobrado enorme importancia e interés, ya que posibilita operaciones menos agresivas, con menos efectos colaterales y reduce muy substancialmente el tiempo de hospitalización, en caso de ser necesario, y reduciendo, sensiblemente, los costes sanitarios.

Mediante un endoscopio se accede al interior del cuerpo humano a través de cavidades naturales o a través de pequeñas incisiones (laparoscopia, artroscopia, etc.) permitiendo al cirujano observar el área objeto de intervención. Los endoscopios rígidos estándar se manejan con una mano, a la vez que, con la otra, se manipulan los instrumentos quirúrgicos siendo la orientación espacial una dificultad que debe abordar el cirujano mediante su propio conocimiento, lo que supone, entre otras, un alargamiento de las intervenciones y un estrés añadido para el médico.

El sistema sensor desarrollado aporta, en tiempo real, información objetiva del campo de trabajo permitiendo controlar la posición espacial del endoscopio con respecto a una posición de referencia fijada previamente por el cirujano, mediante el simple pisado de un pedal.

El sistema mide y representa la imagen en la pantalla sobre la que el cirujano visualiza el área de operación, las desviaciones angulares del endoscopio respecto a la orientación fijada por el cirujano. Así, el sistema desarrollado ofrece el alabeo y el cabeceo del endoscopio respecto a la referencia fijada por el cirujano mediante un sistema de barras de color.

El alabeo se representa a través de unas barras circulares proporcionales en su longitud de arco al desvío calculado alrededor de la circunferencia externa de la imagen obtenida del endoscopio. El cabeceo se representa a través de una barra vertical proporcional en su longitud al desvío en grados efectuado. Tanto al alabeo como al cabeceo se le asignan umbrales mediante códigos de colores. La información del transcurso de la operación puede quedar debidamente grabada los análisis posteriores que se consideren pertinentes.

Con el nuevo desarrollo que convierte un endoscopio rígido estándar en inteligente, el cirujano mejora objetivamente su percepción espacial de la anatomía, objeto de operación, facilitándole significativamente la toma de decisiones sin que perturbe ni su campo de trabajo ni de maniobrabilidad y, además, contribuye a acortar el tiempo de operación y a reducir su estrés durante la misma. Adicionalmente, servirá para formar a nuevos cirujanos en el Hospital Virtual de Valdecilla.

En la actualidad, en el marco de otro proyecto dirigido por el profesor López-Higuera  (de referencia INNVAL19/13), se prosigue desarrollando otro sistema que aportará información adicional de la concentración visual del cirujano en el campo de operaciones durante sus operaciones.

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