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Articulo de referencia

Mini arco en C

Arco en C FluoroScan Mini (HealthMate, Inc., 1986) El mini arco en C (también llamado arco en C miniatura , arco en C móvil o fluoroscopio de extremidades ) es un sistema de imá...

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Arco en C FluoroScan Mini (HealthMate, Inc., 1986)

El mini arco en C (también llamado arco en C miniatura , arco en C móvil o fluoroscopio de extremidades ) es un sistema de imágenes fluoroscópicas de rayos X compacto y portátil diseñado para la obtención de imágenes en tiempo real de los pequeños huesos y articulaciones de las extremidades. Su nombre proviene del brazo en forma de C que conecta la fuente de rayos X en un extremo con el detector de imágenes en el otro.

El mini arco en C fue autorizado comercialmente en Estados Unidos en febrero de 1985. [ 1 ] En febrero de 2010, Radiology Today informó sobre su uso en aplicaciones de ortopedia, urgencias e imagenología pediátrica. El Journal of Hand Surgery y otras publicaciones también reconocieron su uso, especialmente en cirugía de extremidades superiores . [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]

Antes de su introducción, los únicos sistemas de fluoroscopia disponibles eran arcos en C fijos de tamaño completo diseñados para cirugía de columna y articulaciones grandes, pero de alto costo. Como se menciona en la patente estadounidense n.° 10,076,302, "las máquinas de fluoroscopia existentes también son costosas y emiten grandes dosis de radiación". [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] El mini arco en C es un dispositivo de imágenes fluoroscópicas utilizado para imágenes de extremidades. [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 8 ]

Aplicaciones clínicas

El Journal of Bone and Joint Surgery confirmó el papel del dispositivo tanto en el tratamiento de fracturas pediátricas como en la optimización de la seguridad radiológica. [ 12 ] Los Annals of Emergency Medicine documentaron la seguridad y eficacia para fracturas de extremidades distales en 1994. [ 13 ] Foot & Ankle International publicó una documentación revisada por pares sobre su uso en cirugía de pie y tobillo en 1993. [ 9 ] Radiology Today lo describió como equipo estándar en hospitales, centros quirúrgicos y consultorios médicos. [ 2 ] Una revisión sistemática de 2025 en el British Journal of Perioperative Practice documentó la adopción continua y creciente en la práctica quirúrgica de mano y muñeca. [ 14 ]

Cirugía de mano y muñeca

El Mini C-arm introdujo la guía fluoroscópica intraoperatoria portátil en la cirugía de mano y muñeca. La fijación percutánea se ha documentado como un procedimiento guiado de extremidades en la cirugía de mano y muñeca con Mini C-arm. [ 4 ] [ 15 ] [ 11 ] El dispositivo también permitió un uso clínico más amplio de la evaluación fluoroscópica del movimiento de la muñeca para la inestabilidad carpiana, que es una condición dinámica no visible en radiografías estáticas. [ 16 ] Se publicó un protocolo clínico formal en el Journal of Hand Surgery en 2018. [ 17 ] Wolf y Weiss informaron una mayor eficiencia operatoria en la cirugía de mano, y un estudio prospectivo de 2022 informó una reducción de 24 minutos por visita postoperatoria y ahorros de costos que superan los $9,500 por serie de pacientes. [ 18 ] [ 19 ]

Cirugía de pie y tobillo

La documentación del Mini C-arm en cirugía de pie y tobillo data de 1993. Un artículo en Foot & Ankle International titulado "The Fluoroscan Imaging System in Foot and Ankle Surgery" describió su uso. [ 9 ] Las aplicaciones clave del Mini C-arm incluyen la corrección mínimamente invasiva del hallux valgus, incluida la técnica MICA (Minimally Invasive Chevron-Akin), así como la fijación percutánea con tornillos de compresión de fracturas de tobillo y la fijación con alambres de Kirschner guiada por fluoroscopia de deformidades del antepié. Un estudio en Lower Extremity Review titulado "Minimally Invasive Bunion Surgery for Hallux Valgus: A Surgical Technique" también documenta estas aplicaciones. [ 20 ] [ 21 ] Varios estudios, incluida una serie prospectiva de 1064 procedimientos consecutivos de pie y tobillo, confirmaron que todas las exposiciones a la radiación se mantuvieron por debajo de los límites de seguridad internacionales. [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]

Cirugía ortopédica pediátrica

El perfil de dosis más baja del Mini C-arm es particularmente relevante en pediatría. [ 25 ] Se utiliza para la reducción cerrada y la fijación percutánea de fracturas supracondíleas del húmero. Hsu et al. ( JBJS , 2014) estudiaron el posicionamiento óptimo del C-arm para minimizar la radiación tanto para el paciente como para el cirujano durante este procedimiento. [ 12 ] Fanelli et al. ( Journal of Pediatric Orthopaedics , 2016) demostraron una reducción de 23 minutos en el tiempo de espera del paciente por visita y una mayor eficiencia clínica. [ 26 ]

Medicina de urgencias

Los servicios de urgencias adoptaron los Mini C-arms para la reducción cerrada de fracturas de radio distal, la localización de cuerpos extraños y la aspiración articular. [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] Una documentación temprana revisada por pares apareció en los Annals of Emergency Medicine (Lee, Orlinsky y Chan, 1994). [ 13 ] Lee et al. ( JBJS , 2011) establecieron en 279 fracturas de antebrazo pediátricas que la guía del Mini C-arm mejoró la calidad de la reducción, disminuyó la exposición a la radiación y redujo la necesidad de reducciones repetidas. [ 30 ] Durante la pandemia de COVID-19, la fluoroscopia con Mini C-arm permitió a las clínicas de mano del Reino Unido mantener la continuidad de la atención evitando las transferencias de pacientes a los departamentos de imagen. [ 31 ]

Características de diseño y técnicas

Un mini arco en C consta de los siguientes componentes principales. Su arquitectura difiere de la de los arcos en C de fluoroscopia de tamaño completo, ya que está construido con un arco físico más pequeño, una menor capacidad del generador de energía y una construcción más ligera, optimizada para la obtención de imágenes de extremidades como manos, muñecas, pies y tobillos.

  • Conjunto de arco en C: Un brazo en forma de C con el tubo de rayos X en un extremo y el detector de imagen en el otro. El brazo gira alrededor de la extremidad del paciente, generalmente entre 120° y 150°, lo que permite obtener vistas anteroposteriores, laterales y oblicuas sin necesidad de reposicionar al paciente. El diseño en forma de C permite que el dispositivo gire en configuraciones verticales, invertidas y horizontales, reduciendo la dispersión de la radiación alrededor de la mesa de operaciones durante los procedimientos en vivo. [ 32 ]
  • Fuente de rayos X (cabezal del tubo): Un tubo de rayos X de microfoco que funciona con una corriente de tubo baja y una distancia entre la fuente y el detector de aproximadamente 40 cm, lo que produce una radiación dispersa significativamente menor. [ 32 ]
  • Detector de imagen: Los primeros sistemas utilizaban un pequeño intensificador de imagen, típicamente de 4 a 6,7 ​​cm de diámetro. La evolución de los intensificadores de imagen de tubo de vacío a los detectores de panel plano (FPD) representa un importante avance de ingeniería: los sistemas FPD ofrecen un marco mecánico más pequeño y compacto, un rango dinámico extendido y la eliminación de la distorsión espacial (geométrica) inherente a la pantalla de entrada curva de un intensificador de tubo de vacío. [ 33 ]
  • Capacidad de fluoroscopia dinámica: El sistema procesa tanto radiografías estáticas como imágenes dinámicas en tiempo real, lo que permite al clínico capturar acciones fisiológicas en movimiento, como la flexión articular, durante la cirugía. [ 4 ]
  • Unidad de monitor y procesamiento: Una pantalla montada (normalmente de 20 a 24 pulgadas) que muestra imágenes fluoroscópicas en tiempo real. Las capacidades digitales incluyen captura de imágenes, bucles de cine, zoom, ajuste de contraste y exportación DICOM. [ 32 ]
  • Carro móvil: Un carro con ruedas que aloja componentes electrónicos, brazo para monitor y soporte para arco en C. El peso actual del sistema oscila entre aproximadamente 30 y 100 libras (14 y 45 kg), lo que permite la movilidad entre habitaciones. [ 32 ]
  • Pedal y controles operados por el cirujano: El cirujano activa la exposición a los rayos X mediante un pedal instalado en el suelo. Los sistemas de control y la construcción ligera están diseñados para ser operados por el cirujano. [ 32 ]

Seguridad radiológica

El mini arco en C produce menos radiación dispersa que los arcos en C fluoroscópicos estándar, principalmente debido a su menor distancia entre la fuente y el detector y a una menor corriente del tubo. Principales hallazgos revisados ​​por pares:

  • Athwal et al. (2005, Journal of Hand Surgery ) demostraron una exposición a la radiación universalmente menor en todas las configuraciones de cirugía de mano. [ 34 ] Singer (2005, Journal of Hand Surgery ) proporcionó una medición cuantificada de la exposición a la radiación específicamente en las manos del cirujano, estableciendo la base de seguridad para el uso clínico rutinario. [ 35 ]
  • Dawe et al. (2011, Cirugía de pie y tobillo ) documentaron un producto dosis-área de radiación un 53 % menor en cirugía de pie y tobillo. [ 24 ]
  • FESSH (2016, J. Hand Surgery European Volume ) informó que los cirujanos reciben menos del 3 % de los límites anuales de radiación durante la fluoroscopia intraoperatoria de mano y muñeca. [ 36 ]
  • Una serie prospectiva de 1064 procedimientos consecutivos de pie y tobillo confirmó que todas las exposiciones a la radiación se mantuvieron por debajo de los límites internacionales de dosis ocupacional y para el paciente durante el uso clínico diario. [ 22 ]
  • Se aplican las prácticas estándar de protección radiológica, incluidos delantales de plomo, protectores tiroideos, guantes con plomo y el principio ALARA (tan bajo como sea razonablemente posible).

Origen

El mini arco en C fue desarrollado por el empresario estadounidense Larry S. Grossman, según informó Crain's Chicago Business , que publicó un artículo titulado "El panorama mejora para el pionero en tecnología de sistemas de rayos X". [ 37 ] Según informes contemporáneos del Chicago Sun-Times , Larry S. Grossman fundó HealthMate, Inc. en 1982 para adaptar la tecnología de imágenes de rayos X de baja intensidad (LIXI) derivada de la NASA a un instrumento fluoroscópico alimentado por la red eléctrica para uso médico. [ 38 ] [ 39 ]

La patente estadounidense 4.142.101, titulada "Dispositivo de imágenes de rayos X y rayos gamma de baja intensidad", otorgada a Lo I Yin el 27 de febrero de 1979 y asignada a la NASA, describe un dispositivo de imágenes compacto y portátil. Este invento sentó las bases de la tecnología Lixiscope (Low Intensity X-ray Imaging Scope) sobre la cual se construyó el Mini C-arm. [ 40 ]

En virtud de un acuerdo de consultoría entre HealthMate, Inc. y QTR Consulting Group, [ 38 ] [ 39 ] [ 37 ] se emitió una segunda patente en 1985, que fue asignada a la NASA, para una fuente de alimentación de alto voltaje patentada diseñada por Arthur P. Ruitberg y Kenneth M. Young. [ 41 ]

Grossman ideó el concepto de reemplazar el isótopo radiactivo utilizado en el Lixiscope patentado con un tubo de rayos X microenfocado y agregar una fuente de alimentación de alto voltaje a ese dispositivo para hacerlo controlable. Como se informó en la revista Spinoff de la NASA , "HealthMate reemplazó la fuente penetrante de isótopos con un tubo de rayos X de potencia variable". [ 42 ] [ 43 ] Como se describe en el artículo del Chicago Sun-Times de Susan Chandler, de junio de 1985, "La principal diferencia entre el Lixiscope y el FluoroScan es la fuente de alimentación de sus rayos X. El FluoroScan utiliza un generador de rayos X". [ 38 ] [ 44 ]

El Centro de Dispositivos y Salud Radiológica de la FDA otorgó la autorización de comercialización a HealthMate, Inc. para el sistema FluoroScan en junio de 1985. [ 1 ]

Historia

HealthMate introdujo el arco en C FluoroScan Mini en los Estados Unidos en 1985. [ 38 ] [ 39 ] Tras una reorganización bajo el Capítulo 11 en 1989, [ 45 ] HealthMate pasó a llamarse FluoroScan Imaging Systems, Inc.

Un segundo sistema de mini arco en C de los primeros tiempos, el XiTec XiScan, también estuvo disponible a principios de la década de 1990. La tecnología XiScan ha sido continuada desde entonces por FM Control de Vitoria-Gasteiz, España, cuyo XiScan Serie 5000 es un mini arco en C de fabricación europea disponible en los mercados europeos e internacionales. [ 46 ] [ 47 ]

FluoroScan Imaging Systems, Inc. fue adquirida por Hologic, Inc. (NASDAQ: HOLX) en 1996. [ 48 ] [ 49 ] Bajo Hologic, la línea de productos fue renombrada como Fluoroscan Insight . [ 50 ] Las generaciones sucesivas incluyen Premier, Premier Encore, InSight, InSight 2 e InSight FD. Hologic anunció el fin de venta y el fin de vida útil del mini arco en C Fluoroscan InSight FD, efectivo a partir del 30 de septiembre de 2025. [ 51 ]

En 2004, se fundó OrthoScan, Inc. OrthoScan presentó el OrthoScan FD con un detector de panel plano, que ofrecía una resolución de matriz de 2K x 1,5K frente al estándar de 1K x 1K de los sistemas intensificadores de imagen. [ 52 ] [ 53 ] Posteriormente, OrthoScan presentó el FD Pulse, que incluía una opción de fluoroscopia pulsada. [ 54 ] En septiembre de 2011, OrthoScan fue adquirida por la firma de inversión privada alemana Aton GmbH, que también poseía una participación mayoritaria en Ziehm Imaging. [ 55 ] Más tarde, Aton fusionó las dos empresas de arcos en C y renombró la entidad combinada como Ziehm-OrthoScan. Posteriormente produjeron la marca de arco en C TAU Mini. [ 56 ]

OEC Medical Systems, Inc. (Salt Lake City, Utah) ingresó al mercado de mini arcos en C con sus modelos Mini 6600 y MiniView 6800. OEC fue adquirida por GE Medical Systems en noviembre de 1999 y la línea de productos continuó bajo la marca GE OEC. [ 57 ] [ 58 ]

Turner Imaging Systems (Orem, Utah) desarrolló el SMART-C, un mini arco en C portátil alimentado por batería que recibió la autorización 510(k) de la FDA en octubre de 2019 y pesa solo 16 libras. [ 59 ]

Estado regulatorio

En Estados Unidos, los sistemas de fluoroscopia Mini C-arm están regulados por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) como dispositivos médicos de Clase II según la Parte 892 del Título 21 del Código de Regulaciones Federales (21 CFR Parte 892, Dispositivos de Radiología), lo que requiere la autorización 510(k) antes de su comercialización. Los productos electrónicos emisores de radiación están sujetos, además, a las normas de rendimiento establecidas en la Parte 1020 del Título 21 del Código de Regulaciones Federales (21 CFR Parte 1020). En Estados Unidos, los Mini C-arms pueden ser operados por médicos con licencia, sujetos a las regulaciones estatales de control de radiación. Esta capacidad de operación por parte de médicos distingue al Mini C-arm de los C-arms estándar, que generalmente requieren un técnico radiólogo. [ 2 ] [ 60 ] [ 61 ]

Véase también

Referencias

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