El diseño, presentado en la última Conferencia Internacional sobre Procesamiento de la Información en Intervenciones Asistidas por Ordenador (Ipcai 2017) celebrada en Barcelona, consiste en un casco de silicona elástica con una capa interior rellena de café molido y varias docenas de puntos reflectantes en su exterior.

El gorro de látex se encuentra unido a una bomba de vacío que succiona el aire y compacta el café, que forma una capa rígida alrededor de la cabeza del paciente. Mientras, un sistema de seguimiento óptico escanea y registra la ubicación de los puntos reflectantes que el sistema de navegación GPS rastreará y plasmará en una pantalla durante la cirugía.

De esta forma, la imagen TC proporciona una vista detallada, en 3D y a tiempo real, del hueso y el tejido blando de la cabeza del paciente, así como de los instrumentos que el cirujano está manejando. El GPS de café se presenta así como alternativa a las guías tradicionales, que sujetan los marcadores a la cabeza mediante cintas elásticas.

“El movimiento de la piel y los golpes accidentales por parte del personal de quirófano pueden producir grandes errores de seguimiento de las cirugías en que se utilizan GPS de cintas elásticas”, advierte el autor principal del estudio y profesor de Ingeniería Mecánica y Otorrinolaringología, Robert Webster, en una nota de prensa de la universidad.

“Numerosos estudios han demostrado que la piel de la frente de una persona puede moverse hasta media pulgada en relación al cráneo”, señala el coautor Patrick Wellborn. Según los datos que maneja el equipo, incluso cuando no se produce ningún resbalón o accidente, el sistema de GPS produce errores de unos 2 milímetros.

En una de cada 7 cirugías este margen de error es superior y el personal sanitario se ve obligado a realizar de nuevo el proceso de registro. Tras varios experimentos y diferentes prototipos, Webster y su equipo han concluido que el GPS de café ofrece tasas de error un 66% menores que los sistemas de cinta elástica. 

Se trata, por tanto, de “una manera efectiva y sencilla de monitorizar los movimientos de cabeza durante las cirugías”, defiende el otorrinolaringólogo Paul Russell, ya que, la otra solución posible sería “perforar y fijar los marcadores directamente sobre el cráneo del paciente, un método doloroso y con mayores complicaciones clínicas”.