Fibra óptica, endoscopia y el futuro

La fibra óptica está impactando a casi todas las industrias imaginables, desde las comunicaciones hasta la automoción y la defensa. No debe quedar fuera la industria de la fibra óptica médica que, según NAI, alcanzará un valor de mil millones de dólares en 2024. Este creciente interés en las fibras ópticas y los sensores de fibra óptica (FOS) ha dado lugar a un aumento de la investigación y el desarrollo de nuevos productos.

Dada su inmunidad EM, seguridad intrínseca, tamaño y peso pequeños, compatibilidad con autoclaves y capacidad para realizar sensores multipunto y multiparamétricos de forma remota, los sensores basados ​​en fibra óptica son ideales para una amplia variedad de aplicaciones (invasivas y no invasivas) en ciencias de la vida, investigación clínica, monitorización médica y diagnóstico, que van desde sistemas de administración láser hasta sensores de gases en sangre desechables y sondas de presión intraaórtica.

El uso de fibra óptica en dispositivos médicos, incluidos endoscopios y laparoscopios, ha mejorado significativamente el proceso quirúrgico de los pacientes. Estos dispositivos utilizan fibras delgadas y flexibles para transmitir luz e imágenes en tiempo real, lo que permite a los médicos realizar cirugías a través de pequeñas incisiones. Como resultado, los pacientes experimentan tiempos de recuperación más rápidos y menos cicatrices. Además, las capacidades avanzadas de las conexiones de fibra profunda permiten la telemedicina y las cirugías remotas con latencia reducida y transmisión de video en vivo de alta calidad.

NAI señala que la fibra óptica jugó un papel en numerosos avances en la atención médica, incluida 'la cirugía mínimamente invasiva, el mayor uso de sondas y catéteres desechables y la automatización de los procedimientos médicos, todos muestran su influencia'. Si bien en general se considera positivo, el uso de la fibra óptica ha dejado a los cirujanos con una sensación disminuida de retroalimentación háptica que se habría producido si hubieran realizado los procedimientos manualmente.

Como resultado, los investigadores están trabajando en formas de aumentar la retroalimentación háptica cuando los cirujanos utilizan estas herramientas. 'La parte difícil de emular el contacto humano... es que los humanos experimentan en etapas los estímulos que entendemos como contacto', escribe NAI. 'Permitir que un robot médico equipado con fibra óptica procese la textura, la fuerza y ​​la posición de la forma en que lo hace el cerebro humano es un problema computacional complejo'.

Actualmente, los científicos están explorando varios métodos para desarrollar sensores táctiles, como piezoelectricidad, condensadores y ópticas. Estos sensores podrían utilizarse en un sistema de retroalimentación háptica que incorpore sensores y fibra óptica médica para crear piel artificial completamente funcional. Además, esta tecnología podría conducir al desarrollo de guantes quirúrgicos que no comprometan la sensación debido al material.