Tecnología robótica revolucionaria podría permitir realizar cirugías completas sin intervención humana

La primera es la automatización basada en modelos, en la que los pasos de los procedimientos y las condiciones de inicio o detención están preprogramados. El segundo método involucra algoritmos de aprendizaje automático, que requieren vastos conjuntos de datos de procedimientos y secuencias de tareas. Si bien ambos enfoques han contribuido a los avances en robótica quirúrgica, enfrentan limitaciones en cuanto a escalabilidad, generalización y adaptabilidad. Ahora, un innovador proyecto multiinstitucional tiene como objetivo revolucionar la cirugía robótica mediante la integración por primera vez de enfoques basados en modelos y en aprendizaje. Esto mejorará la adaptabilidad, escalabilidad, solidez e interpretabilidad de la automatización en cirugía.

El proyecto, en el que participa un equipo de expertos en robótica y cirujanos de la Universidad de Tennessee (Knoxville, TN, EUA), tiene como objetivo desarrollar un robot quirúrgico capaz de realizar una cirugía completa sin intervención humana. Este avance es posible gracias a un nuevo avance tecnológico llamado robots de tubo concéntrico. Estos robots del tamaño de una aguja pueden doblarse y alargarse como tentáculos y están formados por una serie de tubos telescópicos, curvados y superelásticos que giran uno dentro del otro. Los investigadores desarrollarán modelos computacionales que simulan el movimiento del tejido y del robot durante la cirugía, utilizando estos modelos para guiar el sistema automatizado a través del entrenamiento con inteligencia artificial (IA), la planificación del movimiento y el mapeo del entorno quirúrgico.

El objetivo es permitir que el nuevo robot quirúrgico realice cirugías menos invasivas y más efectivas en áreas anatómicas que actualmente son inaccesibles para los robots quirúrgicos existentes. Esto incluye procedimientos como la extirpación de tumores de la tráquea y la próstata sin la intervención directa del cirujano. Además, los investigadores prevén que esta tecnología se aplique a otras afecciones, como fibromas uterinos, tumores de vejiga, procedimientos de columna y quistes cerebrales, lo que ampliará el impacto potencial a varias aplicaciones clínicas.

“Este proyecto dotará a los robots quirúrgicos de una autonomía mucho mayor que la que se ha logrado hasta ahora, y con un robot que es un orden de magnitud más pequeño que los robots quirúrgicos comerciales actuales”, afirmó Caleb Rucker, profesor asociado y profesor B. Ray Thompson del Departamento de Ingeniería Mecánica, Aeroespacial y Biomédica. “La autonomía de los robots quirúrgicos puede aportar muchos beneficios potenciales a los pacientes al aumentar la seguridad y aliviar la carga de trabajo física y cognitiva del cirujano”.

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Universidad de Tennessee