Imágenes laparoscópicas de agrupaciones de microcámaras inalámbricas
El programa utiliza sistemas de microlentes de longitud focal variable iniciados por Hongrui Jiang, el profesor Lynn H. Vilas y Matthias Distinguished Achievement de ingeniería eléctrica e informática en UW-Madison. Foto: Hongrui Jiang Hongrui Jiang La laparoscopia es realmente una técnica mínimamente invasiva utilizada para procedimientos dentro del área abdominal, incluida la cirugía en el colon, estómago, esófago u órganos reproductivos, entre muchos otros. Un cirujano realiza el tratamiento con la ayuda de una cámara de video de youtube e instrumentos largos y delgados que se introducen a través de 3 a 5 puertos, o trócares, que se colocan en pequeñas incisiones dentro del abdomen. En la mayoría de los procedimientos laparoscópicos actuales, la cámara presenta varios desafíos, uno de los cuales es que el cirujano no puede operarla de forma independiente, dice Charles Heise, profesor de cirugía de UW-Madison. "Alguien más debe sostener la cámara, manipularla, enfocarla y moverla hacia adentro y hacia afuera para limpiarla por completo", dice. "Posee un campo de visión limitado y además bloquea uno de los puertos".
El sistema más nuevo se centra en arreglos de microlentes retráctiles, esencialmente cámaras de video inalámbricas en miniatura, integradas en el extremo de cada puerto. Siempre que se inserta un puerto en el cuerpo, estas cámaras se encienden en un anillo, lo que permite al cirujano trabajar con el puerto simultáneamente para obtener imágenes y operar. Mediante software o comandos de voz, el cirujano puede ajustar el enfoque principal de todas y cada una de las cámaras para alterar la profundidad de campo, lo que mejora la calidad de la imagen. Varias cámaras en cada puerto le darán una mirada inmersiva y tridimensional del procedimiento, sin embargo, su ubicación cerca de la pared abdominal puede ayudarlo a minimizar las salpicaduras que normalmente se acumularían en una cámara tradicional colocada justo en el sitio de la procedimiento.
Charles Heise Charles Heise Jiang dice que el nuevo producto es una solución totalmente natural que aborda muchos de los inconvenientes de la tecnología actual. "Como alternativa para abordar las mejoras incrementales, creamos un cambio de paradigma para abordar todos los problemas que experimentan los cirujanos", dice. "Estamos usando los puertos que ya existen. Nuestras cámaras están desplegadas con y cerca de los puertos para que no causen un trauma adicional al paciente". Ha estado afinando la tecnología de microlentes durante más de una década y buscó transformar su tecnología en el mundo de la ciencia ficción en aplicaciones clínicamente relevantes. Y también durante un largo período pasado, Jiang ha colaborado con cirujanos laparoscópicos en UW-Madison en enfoques para hacer eso. "Todo este proyecto fue impulsado y generado por ambas partes, desde la búsqueda de gestionar los desafíos de ingeniería hasta la búsqueda de resolver problemas médicos y clínicos", dice. "La ventaja de nuestro enfoque es que pensamos mucho en las desventajas clínicas y los requisitos para poder encontrar una solución integral para abordar todos los problemas".
Si bien el estudio científico ha logrado avances significativos, aún van a perfeccionar la tecnología de la cámara y la lente. Además, prestarán atención al desarrollo de algoritmos para procesar las imágenes de múltiples costuras y las cámaras sin problemas en una sola vista 3-D, además de desarrollar prototipos para simuladores laparoscópicos que les permitirán medir cómo los cirujanos utilizan el sistema. Heise dice que si tiene éxito, la tecnología podría expandirse a cualquier número de campos de cirugía mínimamente invasiva. "Es otro enfoque para abordar esto", dice. "Está disponible un poquito, y es algo que requerirá refinarnos para que puedas usarlo clínicamente. Pero con la tecnología de Hongrui, es una oportunidad. Creo que realmente podría hacer alguna diferencia para todos nosotros. "
