Robot cirujano realiza la primera laparoscopia sin asistencia humana

La medicina remota y robotizada ha dado un paso más con esta primera laparoscopia realizada por un robot cirujano sin asistencia humana. De momento, han sido cuatro experimentos con tejidos blandos de cerdo, donde el robot se destacó en la sutura de dos extremos del intestino, una de las tareas más complejas y delicadas de la cirugía abdominal. Los resultados son prometedores para poder llevarlos a cabo algún día en operaciones con humanos con total confianza.

Hasta ahora, hemos visto robots cirujanos realizando operaciones bajo la guía de la mano de un doctor que lo controlaba. También hemos visto cómo gracias a 5G se pueden guiar este tipo de robots médicos desde miles de kilómetros sin los riesgos de latencia que impidan reaccionar a las necesidades de la intervención en auténtico «tiempo real». Ahora, un robot ha realizado una cirugía laparoscópica en el tejido blando de un cerdo sin la mano guía de un ser humano, un paso significativo hacia la cirugía totalmente automatizada. Diseñado por un equipo de investigadores de la Universidad Johns Hopkins, el robot autónomo de tejido inteligente, o STAR, se describe en Science Robotics .

«Nuestros hallazgos muestran que podemos automatizar una de las tareas más complejas y delicadas de la cirugía: la reconexión de dos extremos de un intestino. El STAR realizó el procedimiento en cuatro animales y produjo resultados significativamente mejores que los humanos que realizaron el mismo procedimiento», dijo el autor principal Axel Krieger , profesor asistente de ingeniería mecánica en la Escuela de Ingeniería Whiting de Johns Hopkins.

Una cirugía que requiere gran precisión

Según informan sus desarrolladores, el robot se destacó en la anastomosis intestinal, un procedimiento que requiere un alto nivel de precisión y movimiento repetitivo. Podría decirse que conectar dos extremos de un intestino es el paso más desafiante en la cirugía gastrointestinal, y requiere que un cirujano suture con alta precisión y consistencia. Incluso el más mínimo temblor en la mano o el punto mal colocado pueden provocar una fuga que podría tener complicaciones catastróficas para el paciente.

Trabajando con colaboradores en el Children’s National Hospital en Washington, DC y Jin Kang , profesor de ingeniería eléctrica e informática de Johns Hopkins, Krieger ayudó a crear el robot, un sistema guiado por visión diseñado específicamente para suturar tejidos blandos. Su iteración actual avanza un modelo de 2016 que reparó los intestinos de un cerdo con precisión , pero requirió una gran incisión para acceder al intestino y más orientación de los humanos.

Se equipó al STAR con nuevas características para mejorar la autonomía y la precisión quirúrgica, incluidas herramientas de sutura especializadas y sistemas de imágenes de última generación que brindan visualizaciones más precisas del campo quirúrgico.

El robot cirujano puede tomar decisiones médicas en tiempo real como las haría un doctor

La cirugía de tejidos blandos es especialmente difícil para los robots debido a su imprevisibilidad, lo que los obliga a adaptarse rápidamente para manejar obstáculos inesperados, dijo Krieger. El STAR tiene un novedoso sistema de control que puede ajustar el plan quirúrgico en tiempo real, tal como lo haría un cirujano humano.

«Lo que hace que STAR sea especial es que es el primer sistema robótico en planificar, adaptar y ejecutar un plan quirúrgico en tejido blando con una intervención humana mínima», dijo el primer autor Hamed Saeidi, científico investigador visitante de ingeniería mecánica en Johns Hopkins. Escuela de Ingeniería Whiting.

Un endoscopio tridimensional basado en luz estructural y un algoritmo de seguimiento basado en aprendizaje automático desarrollado por Kang y sus estudiantes guían a STAR. «Creemos que un sistema avanzado de visión artificial tridimensional es esencial para hacer que los robots quirúrgicos inteligentes sean más inteligentes y seguros», dijo Kang.

A medida que el campo de la medicina avanza hacia enfoques más laparoscópicos para las cirugías, será importante contar con un sistema robótico automatizado diseñado para ayudar a tales procedimientos, dijo Krieger.

«La anastomosis robótica es una forma de garantizar que las tareas quirúrgicas que requieren alta precisión y repetibilidad se puedan realizar con más exactitud y precisión en cada paciente, independientemente de la habilidad del cirujano», dijo Krieger. «Presumimos que esto dará como resultado un enfoque quirúrgico democratizado para la atención del paciente con resultados más predecibles y consistentes».

El equipo de Johns Hopkins también incluyó a Justin D. Opfermann, Michael Kam, Shuwen Wei y Simon Leonard. Igualmente contribuyó a la investigación Michael H. Hsieh, director de Urología Transicional del Children’s National Hospital,

Fuente: Johns Hopkins University Hub

Robots y cirujanos conectados con 5G

El despliegue definitivo de la red 5G permitirá que los robots cirujanos operen en cualquier parte con las máximas garantías de seguridad en la conexión. Es el caso del proyecto ‘Telestration’, una tecnología creada por la compañía AIS (Advances In Surgery) Channel, plataforma online líder mundial en educación médica y pionera en tele-formación de cirujanos.

Este proyecto piloto, bautizado como ‘cirujano remoto’, se ha impulsado en el marco de 5G Barcelona, una iniciativa promovida por la Generalitat de Catalunya, el Ayuntamiento de Barcelona, Mobile World Capital Barcelona, la Fundación i2CAT, el Centro Tecnológico de Telecomunicaciones de Cataluña (CTTC), Atos y la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC) para convertir la ciudad en un hub digital de 5G de referencia europea. El piloto, presentado ya en el MWC19 se desarrolla en el Hospital Clínic, institución que cuenta con un bloque quirúrgico de alta tecnología y con ‘Optimus’, un quirófano hospitalario clasificado como el más avanzado del mundo. La versatilidad de la solución hace que se pueda poner en marcha en cualquier hospital del mundo, lo que permite un traspaso de conocimiento muy valioso en el mundo médico-quirúrgico.