Primera vez en el mundo: un robot humanoide entra en un quirófano y los médicos lo controlan para completar una cirugía en un organismo vivo

Los investigadores informaron en la revista Nature, publicada el 8 de julio, que por primera vez se emplearon dos robots humanoides controlados a distancia para completar dos cirugías, como parte de un ensayo preclínico.

El estudio fue el resultado de la colaboración entre un equipo de ingenieros de la Universidad de California en San Diego y un equipo de cirujanos.

En una de las cirugías, un equipo humanoide-humano, compuesto por un robot humanoide y un cirujano humano como asistente, completó con éxito una colecistectomía.

La segunda cirugía exitosa fue realizada por dos robots humanoides que cooperaron lado a lado, perteneciendo a un equipo de cirugía robot-robot. Ambas cirugías se llevaron a cabo en grandes mamíferos no humanos.

Los investigadores señalaron que este experimento de prueba de concepto es el primer paso para introducir los robots humanoides en el quirófano.

Estos robots pueden actuar primero como asistentes durante la cirugía y, en el futuro, los cirujanos podrían controlarlos a distancia para ejecutar procedimientos quirúrgicos.

Michael Yip, profesor del Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computación de la Universidad de California en San Diego y uno de los autores principales del trabajo, dijo que coexisten la escasez de cirujanos y la creciente demanda de los pacientes, lo que se traduce en tiempos de espera más largos, menos oportunidades de atención y una asignación desigual de los recursos médicos.

“El control remoto y los robots humanoides autónomos tienen un potencial real para ampliar la accesibilidad de cirugías críticas y salvar a pacientes que, de otro modo, no podrían acceder a estos procedimientos. Esto no solo ayuda a abordar la crisis de salud en Estados Unidos, sino que también contribuye a aliviar los desafíos sanitarios a nivel global”.

Los investigadores indicaron que, a diferencia de los sistemas de robots quirúrgicos especializados, que solo pueden realizar una función, los robots humanoides son versátiles y pueden usarse para ejecutar una amplia gama de procedimientos quirúrgicos y tareas generales.

Además, estos robots pueden desplegarse con mayor facilidad en zonas remotas y en otros entornos difíciles, donde la versatilidad es especialmente importante.

“Este estudio demuestra que hay un futuro viable para los robots humanoides en el campo quirúrgico. Puedes imaginar que se desplegarían en comunidades remotas con dificultades para cubrir personal, o en entornos hostiles, por ejemplo, en escenarios de búsqueda y rescate, cuando se necesita un despliegue masivo de atención médica de campo en poco tiempo”, dijo Yip. También es profesor en la Escuela de Ingeniería Jacobs de la Universidad de California en San Diego.

¿Cuáles son las ventajas de los robots humanoides en el quirófano?

De hecho, los robots humanoides pueden abordar un problema importante en la atención médica: el acceso a los servicios.

Los sistemas quirúrgicos especializados suelen incluir tres o cuatro brazos mecánicos, herramientas dedicadas y software propietario.

Estos sistemas pesan alrededor de 1.800 libras, requieren un equipo grande para instalarlos y ocupan un espacio considerable en el quirófano, que a menudo necesita modificaciones para darles cabida.

En cambio, los robots humanoides cuentan con movilidad y son más compactos. Los robots utilizados en este estudio, conocidos como Surgie, miden 5 pies de altura y pesan 60 libras. (En este experimento se utiliza el robot humanoide G1, producido por la empresa china Unitree Technology).

Estos robots relativamente ligeros y compactos son especialmente útiles en regiones remotas y con escasez de recursos.

Yip señaló que, en estos entornos, construir quirófanos dedicados para los sistemas de robots quirúrgicos o encontrar equipos grandes para operar los dispositivos especializados implica costos tan altos que resultan inalcanzables.

A diferencia de los sistemas quirúrgicos típicos, los robots humanoides pueden integrarse sin problemas en el quirófano.

Aunque los investigadores sí necesitan fabricar adaptadores para que Surgie pueda sujetar instrumentos quirúrgicos tradicionales, la sensación de controlar el robot humanoide es más natural, especialmente para quienes no han recibido capacitación en sistemas especializados.

“Nos sorprendió lo bien que Surgie encaja con nuestro espacio de trabajo y con los flujos de trabajo”, dijo el coautor, el doctor Nikita Thareja, residente de cirugía general en la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego.

El doctor Shanglei Liu, uno de los autores principales y profesor adjunto de cirugía en la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego, dijo que las cirugías realizadas con un robot humanoide controlado a distancia tienen la misma precisión que las cirugías realizadas con un sistema de robot quirúrgico controlado a distancia. Durante su investigación, él se encargó del control remoto del robot.

“El costo es solo una parte del problema, y el espacio que ocupa en el quirófano también es solo una parte. Por lo tanto, es fácil de desplegar, ya sea en regiones remotas o incluso en el espacio”, dijo Liu.

¿Cuál es el siguiente paso?

El control remoto aún tiene algunos problemas que deben resolverse. Durante la cirugía, el robot debe recalibrarse varias veces.

Por ello, el tiempo de cirugía es mucho mayor que el que se utiliza con sistemas quirúrgicos especializados existentes.

Pero Liu dijo que esto también es común en los sistemas quirúrgicos especializados de primera etapa y que es muy probable que mejore con el tiempo. La primera cirugía laparoscópica realizada con robot tardó seis horas; ahora solo tarda 30 minutos.

El desfase entre el controlador móvil del cirujano y el movimiento del robot es un problema que el equipo está mejorando, ya que exploran la posibilidad de realizar cirugías a distancias más largas para comunidades remotas.

Los investigadores también vieron diferentes papeles para Surgie. Como puede caminar y realizar la mayor parte de las tareas físicas que puede hacer un humano, puede ayudar al cirujano a tomar instrumentos y también puede limpiar el quirófano después de la cirugía.

“Uno de nuestros objetivos es desarrollar un asistente quirúrgico autónomo”, dijo Yip.

“Muchas comunidades se enfrentan al dilema de una dotación insuficiente de equipos quirúrgicos, lo que significa que los pacientes no pueden recibir tratamiento. Nuestro objetivo es crear los quirófanos del futuro, donde los robots humanoides y los humanos colaboren lado a lado, como un equipo integral, para brindar servicios quirúrgicos a quienes los necesiten, ya sea en entornos hospitalarios tradicionales o en situaciones médicas no convencionales”.

Los investigadores subrayaron que este trabajo no se puede hacer sin la estrecha colaboración entre ingenieros y cirujanos, y el papel del futuro Centro de Cirugía de la Universidad de California en San Diego.

“Este logro refleja la fuerza de reunir a innovadores en ingeniería e innovadores en medicina para resolver problemas clínicos significativos en nuestros laboratorios de entrenamiento e investigación de clase mundial”, dijo el doctor Ryan Broderick, director interino del futuro Centro de Cirugía y profesor asociado de cirugía en la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego.

“Nuestro centro tiende un puente entre la innovación en ingeniería y la experiencia clínica, para que ideas transformadoras se desarrollen, se prueben y se perfeccionen de manera rigurosa.”

Fuente del artículo: Máquina Verbo

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