Nuevo robot realiza operaciones quirúrgicas sin ayuda humana

A finales de los años noventa del siglo pasado comenzó a usarse, en las intervenciones quirúrgicas, la llamada “cirugía robótica”, una técnica que consiste en operar a los pacientes usando un robot que es dirigido a distancia por un cirujano, a través de un ordenador. De esta forma, la mente y la habilidad del cirujano se combinan con la ejecución precisa de la máquina.

Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad de Duke, en Estados Unidos, pretende hacer una modificación en estos sistemas, eliminando de ellos el factor humano, es decir, prescindiendo del médico.

Pruebas exitosas

Bioingenieros de dicha Universidad han demostrado que un robot, sin ayuda humana, puede localizar lesiones en órganos, dirigir un dispositivo hacia ellas, y tomar muestras de su tejido, todo en una sola sesión.

Según publica la Universidad de Duke en un comunicado, los investigadores afirman que, cuando esta tecnología se desarrolle más, servirá para crear robots autónomos capaces de realizar diversas tareas quirúrgicas sencillas.

Uno de los creadores del sistema, Kaicheng Liang, investigador del Duke University Ultrasound Transducer Group, afirma que en pruebas realizadas a principios de este año se demostró “que el robot, dirigido por inteligencia artificial, podía localizar por sí solo calcificaciones y quistes en un tejido similar al del pecho, con gran exactitud”.

Otras pruebas realizadas más recientemente también han arrojado resultados muy positivos: el robot fue capaz de tomar muestras de ocho puntos distintos de un tejido similar al de la próstata humana, en el 93% de los intentos.

Tomar múltiples muestras resulta importante porque contar con ellas ayuda a determinar la extensión de la lesión, explican los investigadores.

Controlado por inteligencia artificial

En estas dos fases de pruebas, los científicos usaron tejidos procedentes de pechuga de pavo, porque estos tejidos son muy similares a los de los órganos humanos, tanto en textura como en densidad. Además, su apariencia es similar bajo el escáner por ultrasonido con el que cuenta el sistema.

El dispositivo creado por los bioingenieros de Duke consiste en una combinación de un brazo robótico que ya existía con un escáner de ultrasonidos, ideado por los propios bioingenieros.

Este escáner hace las veces de “ojo” del robot, ya que recopila datos a partir de sus exploraciones y localiza los objetivos a tratar.

El robot no está controlado por un médico sino por un programa de inteligencia artificial que recoge la información a tiempo real y en tres dimensiones recopilada por el escáner de ultrasonidos, la procesa y, finalmente, envía al robot órdenes específicas para que actúe.

El brazo robótico cuenta con una mano mecánica que es la que ejecuta estas órdenes, capaz de manipular el émbolo que los médicos suelen utilizar para realizar las biopsias. Este aparato es el que sirve para llegar hasta las lesiones a analizar y tomar muestras de ellas.

Desafíos y ventajas

Los científicos creen que ciertos procedimientos médicos rutinarios, como las biopsias, en el futuro serán realizados con poca o ninguna ayuda humana, lo que conllevará beneficios para los pacientes.

Un obstáculo importante que aún queda por superar para que esto llegue a ser una realidad es el de la velocidad de registro de datos y de su procesamiento: para que un sistema como el de la Universidad de Duke resulte clínicamente útil, es preciso que las maniobras del robot se produzcan siempre a tiempo real.

Los investigadores confían en que los procesadores cada vez más veloces y las mejorías en los algoritmos permitirán vencer este obstáculo en poco tiempo.

Una de las ventajas del sistema es que todos sus componentes se encuentran ya en el mercado, afirman los científicos. Esto significa que podría desarrollarse sin tener que desarrollar una nueva tecnología, sólo aplicando algunas modificaciones a lo ya existente.

Este avance ha sido posible gracias al desarrollo de la tecnología de ultrasonidos, que actualmente puede generar imágenes móviles detalladas, a tiempo real.

En la actualidad, este mismo grupo de investigadores está probando el robot en un maniquí con forma humana, con un pecho compuesto por tejido de pechuga de pavo, como en el resto de las pruebas. En un siguiente paso, el robot será probado con un pecho humano extirpado.

Robótica y medicina

En los últimos años, cada vez se hace más patente la utilidad de la robótica en el ámbito de la salud. Por ejemplo, en 2004 se anunció la creación de una cápsula robot destinada a la exploración del interior del cuerpo humano, que se ingiere como una medicina, y que permite diagnosticar enfermedades situadas en sitios inaccesibles.

La robótica ha sido aplicada asimismo al cuidado de las personas mayores o de niños autistas.

También se han creado robots que sirven para que los aspirantes a dentistas hagan sus prácticas (capaces de quejarse, babear e incluso retorcerse si el aprendiz les hace daño) y se ha aplicado la robótica en telemedicina espacial sin cables
, para intervenir quirúrgicamente a un maniquí en el fondo del mar con la ayuda de un robot guiado por satélite.