¿Qué ocurre si hay una emergencia que requiere intervención médica durante una misión espacial? La comunidad científica ha realizado múltiples esfuerzos proponiendo desde la telemedicina hasta el uso de robots para cirugías en microgravedad. El ingeniero mecatrónico peruano José Cornejo Aguilar dirige un equipo que trabaja en el diseño de un robot que, además de entrenar al cirujano de vuelo, podría asistirlo en intervenciones quirúrgicas.
Para cada misión espacial, la NASA asigna un médico o «cirujano de vuelo» con la finalidad de monitorear la salud de los astronautas. Desde el Centro de Control de Misión, los cirujanos de vuelo desarrollan conferencias médicas privadas semanales con los investigadores espaciales.
En octubre del año pasado, la agencia espacial dio a conocer un nuevo avance en medicina espacial. El cirujano de vuelo Josef Schmid; Fernando de la Peña, CEO de Aexa Aerospace, y sus respectivos equipos fueron los primeros humanos “holotransportados” de la Tierra al espacio.
La “holoportación” permite transmitir en tiempo real modelos 3D de personas, lo que facilitó que el doctor Schmid se convirtiera en un participante remoto en el espacio. La NASA planea continuar con esta investigación para mejorar las sesiones de los cirujanos de vuelo a cargo de una tripulación. Paralelamente, la agencia espacial trabaja en modernos dispositivos tecnológicos que permitan monitorear adecuadamente la salud de sus astronautas.
Estos recientes avances en telemedicina se complementan con los proyectos de robótica quirúrgica de la NASA y otros centros de investigación.
En ese sentido, el ingeniero peruano José Cornejo, Ph.D.(c) de la Universidad de Burgos (España) y director de Bioastronautics and Space Mechatronics Research Center (BIO&SM), explica a la agencia Andina que una cirugía en el espacio podría suponer riesgos para el paciente y la tripulación.
“Hacer una incisión abierta va a generar que la sangre salga con mucha velocidad, por la microgravedad, y se va a quedar suspendida”, advierte.
De acuerdo a la investigación, que tiene seis años de trabajo, el diseño del prototipo del robot -que sería portable y que ocuparía únicamente una mesa- podría contribuir a que la cirugía sea mínimamente invasiva.
Diseñando un robot desde cero
La investigación, que inició como parte de su tesis para el grado de Ingeniería Mecatrónica en la Universidad Ricardo Palma e inspirada en su experiencia como investigador en Boston (Estados Unidos), la cual ha implicado diseñar un prototipo de brazo robótico desde cero, bajo la supervisión del doctor Ricardo Palomares, pionero en mecatrónica médica en el Perú.
“Se tiene que ver muchas variables para diseñar un robot. No es comprar el robot y ponerle algoritmos para que funcione. Nosotros estamos creando un robot altamente sofisticado para dotar al cirujano de las habilidades que necesita para afrontar una cirugía robótica en el espacio. Somos los pioneros en Latinoamérica”, afirma el investigador José Cornejo, Miembro Senior IEEE.
A nivel internacional, los avances científicos apuntan a que los sistemas robóticos sí podrían asistir a los médicos especializados para microcirugías. Para las pruebas, se han utilizado animales como cerdos en laboratorios en la Tierra, principalmente, y en entrenamiento de habilidades quirúrgicas en vuelos parabólicos para simular las condiciones de gravedad variable.
Impresión 3D en cirugía espacial
Sin embargo, el ambicioso proyecto del centro de investigación BIO&SM -que cuenta, a la fecha, con 17 publicaciones científicas- apunta a realizar las primeras pruebas sumando la tecnología de impresión 3D.
Es por ello que, en un reciente artículo científico de investigación multicéntrica, publicado en el BioMed Research International, el equipo analiza el uso de la impresión 3D en cirugía y dispositivos médicos. “Hemos sido reconocidos a nivel mundial y trabajamos con investigadores top de España, Estados Unidos, Colombia, Francia, UK, entre otros”, indica.
El investigador peruano busca conjugar esta tecnología con la cirugía robótica espacial. “Vamos a unir el prototipo que estamos haciendo con las guías quirúrgicas (impresas en 3D) para tener todo un sistema de entrenamiento para cirujanos y recrear una cirugía de alto nivel en la Tierra y para el espacio”, asegura el joven científico.
Con guías quirúrgicas o incluso órganos impresos en 3D se podrían desarrollar las primeras pruebas.
Durante estas pruebas se deben analizar los parámetros obtenidos para evaluar mejoras o rediseñar algún elemento del sistema. “Como es un sistema para entrenamiento de cirujanos se utilizan tablas de verificación para identificar, en primer lugar, el tiempo en el que se va a desarrollar una tarea”. Por ejemplo, se evaluará el tiempo para una sutura u otra acción, y luego se trabajará en mejorar ese promedio.
Posteriormente, se requeriría simulaciones en vuelos de órbita baja. “Aún debemos seguir mejorando este sistema para hacer una prueba en un vuelo. Eso es lo que se espera a mediano o largo plazo. No se trata de un brazo robótico que puede cumplir una función de cortar algo y ya está. Se necesita alta precisión en sus actuadores para lograr esto, además de muchas pruebas”, sostiene.
Luego de avanzar cada fase, el centro de investigación se ha propuesto publicar un artículo científico para compartir los resultados con la comunidad internacional.
A la fecha, los avances apuntan a que este brazo robótico pueda ser utilizado, además de entrenamiento, en microcirugías -primero- a nivel de piel. En el futuro se espera continuar con pruebas a nivel muscular hasta llegar a cavidad.
