Instrumentalista quirúrgico con forma de robot

La labor de un instrumentista quirúrgico es gestionar el instrumental –bisturíes, tijeras, etc.– y demás utensilios utilizados en una operación, como gasas y compresas. Sus funciones básicas son entregar y recoger el mismo a petición de cualquiera de los cirujanos, limpiarlo, ordenarlo y contabilizarlo para que no quede ningún objeto olvidado en el cuerpo del paciente. Se trata de un trabajo estresante y repetitivo en el que la mayoría de la comunicación con el resto del personal se realiza por comandos orales. Además, este colectivo se enfrenta al riesgo de sufrir lesiones traumáticas hirientes por instrumental punzante o cortante que pueden transmitir enfermedades contagiosas, infecciones locales, regionales o septicemias, por lo que se trata de una función susceptible de ser automatizada con las técnicas disponibles hoy en día. Un sistema robótico que haga las funciones de instrumentista debe combinar diferentes tecnologías: control de movimientos, visión artificial, reconocimiento de voz, etc.

El sistema patentado por los investigadores de la Universidad de Alcalá está constituido por un brazo robot, una unidad de proceso, un sistema para la captación de imágenes, otro para recoger las señales de audio, un elemento para el control de iluminación y un sistema de salida de audio.

La comunicación entre el cirujano y la máquina se realiza por medio de comandos orales que permiten el reconocimiento tanto de las órdenes como del interlocutor. El robot puede almacenar en una base de datos las características de las señales vocales de varias personas y de los comandos que éstas pueden pronunciar, permitiendo así que diferentes cirujanos puedan utilizarlo. Antes de ejecutar un comando, éste es reproducido para tener la certeza de que ha sido correctamente interpretado.
 
Los movimientos del brazo robot se controlan por comandos enviados desde la unidad de proceso. Éstos se obtienen previamente a partir de los cálculos realizados en un módulo software generador de trayectorias. La secuencia de movimientos realizados por la máquina dependerá del comando pronunciado y de la persona que lo emita. El sistema de visión artificial permite detectar en todo momento la posición del instrumental quirúrgico que debe manejarse, y a partir de la identificación de sus coordenadas espaciales es posible generar la trayectoria que debe seguir el brazo robótico.