Diseño de un Robot Suave para Biopsias en la Región Toracoabdominal Compatible con Resonancia Magnética

Abstract

En los últimos años se han desarrollado tecnologías que permiten diagnosticar diversos tumores malignos oportunamente, algunos de estos, son dispositivos robóticos que se apoyan en los estudios por imagen para localizar los tejidos anormales con mayor precisión. En el presente trabajo se propone el diseño y construcción de un dispositivo robótico para obtener muestras de tejido con sospecha de contener células cancerígenas en la región toracoabdominal. Este dispositivo pretende estar dentro del cuarto de la Resonancia Magnética (RM) ya que se ha diseñado y construido bajo las limitaciones que este equipo plantea al no ser compatible con ningún material potencialmente magnetizable. Para superar este desafío se ha implementado una rama reciente de la robótica conocida popularmente como “soft robotics” o “robótica suave” la cual pretende tener una interacción más cómoda y amigable con los seres vivos al estar inspirada en la misma naturaleza, y en este sentido poder trabajar con el equipo de Resonancia Magnética de forma segura. El dispositivo se conforma de actuadores elásticos generados con una silicona y accionados neumáticamente, a su vez, las piezas sólidas necesarias han sido impresas en 3D en un material plástico. Esta plataforma robótica cuenta con otros elementos como válvulas, sensores, compresor de aire y un sistema electrónico que se encargan del funcionamiento del robot; estos elementos se han contemplado para ubicarse fuera del cuarto de estudio de Resonancia Magnética donde los campos magnéticos no se vean intervenidos ni afectados. Los resultados de esta tesis demuestran que la robótica suave es una alternativa útil e innovadora para dispositivos médicos debido a su morfología y constitución, además estas bondades permiten una interacción natural con el ser humano y segura al ser aplicable a diferentes ambientes dentro de la medicina a diferencia de la robótica rígida tradicional.