Cirujanos e ingenieros del
Hospital Gregorio Marañón han desarrollado un sistema para
quirófano que combina el uso de
gafas de realidad aumentada y la
impresión 3D personalizada que permite proyectar sobre el paciente hologramas de sus
pruebas radiológicas, reconstrucciones de su patología y la planificación quirúrgica.
En la presentación de esta herramienta ha estado el consejero de Sanidad de la Comunidad de Madrid,
Enrique Ruiz Escudero, que ha felicitado a los profesionales sanitarios por este avance.
La nueva herramienta está apoyada en un
sistema de navegación que permite identificar la postura del paciente en la mesa quirúrgica y desplegar las imágenes virtuales con un grado de exactitud submilimétrico, como dotar de rayos X al cirujano mientras opera, permitiendo minimizar los riesgos y acortar los tiempos de la operación.
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El hospital ha realizado un video explicativo de la técnica.
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Margen de error submilimétrico
El reto de los sistemas de posicionamiento, navegación quirúrgica y realidad aumentada en quirófano era, hasta ahora, el de conseguir identificar la posición exacta del paciente para poder proyectar de manera automática y con suficiente exactitud la
información virtual previamente procesada en el ordenador.
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Se ha impreso en 3D una plantilla personalizada que incluye un marcador óptico para indicar a las gafas de realidad mixta dónde proyectar los hologramas
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El Gregorio Marañón ha seguido un desarrollo que permite proyectar estudios radiológicos del paciente (
TAC, RM, PET, etc.) directamente sobre el propio paciente con un
margen de error submilimétrico, gracias a la combinación de realidad aumentada con las gafas Hololens de impresión 3D personalizada.
La impresión 3D se implantó en 2015 y está aplicada como herramienta de comunicación, simulación y planificación terapéutica por más de 18 especialidades médico-quirúrgicas. Gracias a ella se ha podido
sincronizar las imágenes 3D virtuales del paciente con el propio paciente.
Esto se ha hecho imprimiendo en 3D una plantilla personalizada que
incluye un marcador óptico que le indica a las gafas de realidad mixta dónde proyectar los hologramas 3D previamente generados.
Marcador óptico de la plantilla en 3D
La plantilla se diseña en el propio hospital a partir de la reconstrucción del estudio radiológico del paciente, por lo que adapta en una posición determinada y
únicamente en un paciente concreto, fabricándose con la forma anatómica exacta del paciente en el punto seleccionado.
Este proceso se realiza en el propio laboratorio de impresión del hospital, donde se integra un marcador óptico a modo de patrón gráfico, que es reconocido por las gafas y que le indica al sistema
dónde proyectar las reconstrucciones 3D deseadas.
Durante la operación, los cirujanos seleccionan, mediante comandos de voz o gestos, los modelos radiológicos y 3D que quieren que se proyecten sobre el paciente. Se trata de un sistema de ayuda que aumenta la información anatómica y 3D del paciente durante la propia intervención, sin interferir con el normal procedimiento.
Aplicación en cualquier smartphone
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Se está trabajando para llevar la realidad aumentada al smartphone para universalizar la aplicación y emplearlas en entornos de formación a bajo coste
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El hospital ya ha realizado una intervención con esta tecnología para
extirpar un tumor en la pierna de una paciente, convirtiéndose en el primer en el mundo en crear esta combinación de tecnologías y llevarla a una cirugía real.
Igualmente, se está trabajando para que cualquier
smartphone con soporte de realidad aumentada (la mayoría de los móviles de los últimos tres años ya la integran) pueda identificar el marcador integrado en la plantilla impresa en 3D y proyectar sobre ella la
reconstrucción 3D en la pantalla del teléfono, lo que resultará muy útil de cara a universalizar la aplicación y poder emplearla en entornos de simulación o formación médica a muy bajo coste.
El desarrollo se ha llevado a cabo mediante el trabajo colaborativo del Instituto de Investigación Sanitaria Gregorio Marañón, con un equipo interdisciplinar de investigadores liderado por Rubén Pérez Mañanes y José Antonio Calvo (cirujanos ortopédicos oncológicos) y Javier Pascau, director de grado de Ingeniería Biomédica en la Universidad Carlos III de Madrid.
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