Un robot logra unir dos extremos de intestino en la primera cirugía sin ayuda humana

Un robot ha realizado una cirugía en los tejidos blandos de un cerdo sin una mano humana que lo guíe. Diseñado por un equipo de investigadores de la Universidad Johns Hopkins (EEUU), el Smart Tissue Autonomous Robot (STAR) se describe este miércoles en la revista Science Robotics.

Según afirman sus diseñadores, este logro supone “un paso importante” de la robótica hacia la cirugía totalmente automatizada en humanos. El STAR llevó a cabo el procedimiento en cuatro animales por laparoscopia (a través de un tubo que se introduce en el abdomen por una pequeña incisión).

“Nuestros resultados demuestran que podemos automatizar una de las tareas más intrincadas y delicadas de la cirugía: la reconexión de dos extremos de un intestino” dijo en un comunicado de prensa el autor principal del proyecto, Axel Krieger, profesor asistente de ingeniería mecánica en la Escuela de Ingeniería Whiting de Johns Hopkins, quien asegura que esta técnica produjo resultados “significativamente mejores que los humanos que realizan el mismo procedimiento”.

El robot practicó especialmente bien una anastomosis (unión de dos elementos) en este caso intestinal, un procedimiento que requiere un alto nivel de movimiento repetitivo y precisión.

Complicaciones catastróficas

Conectar dos extremos de un intestino es posiblemente el paso más difícil de la cirugía gastrointestinal, ya que requiere que el cirujano suture con gran precisión y consistencia. Incluso el más mínimo temblor de la mano o un punto mal colocado puede provocar una fuga que podría tener complicaciones catastróficas para el paciente.

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

“Creemos que un sistema avanzado de visión artificial tridimensional es esencial para hacer que los robots quirúrgicos inteligentes sean más inteligentes y seguros”, señaló Kang.

La cirugía de tejidos blandos es especialmente difícil para los robots debido a su imprevisibilidad, lo que les obliga a ser capaces de adaptarse rápidamente para hacer frente a obstáculos inesperados

“Lo que hace especial al STAR es que es el primer sistema robótico que planifica, adapta y ejecuta un plan quirúrgico en tejidos blandos con una intervención humana mínima”, añadió Krieger. Según este científico. 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 este tipo de procedimientos.

“La anastomosis robótica es una forma de garantizar que las tareas quirúrgicas que requieren gran precisión y repetibilidad puedan realizarse con más exactitud y precisión en cada paciente, independientemente de la habilidad del cirujano”, dijo Krieger. “Nuestra hipótesis es que esto dará lugar a un enfoque quirúrgico democratizado de la atención a los pacientes con resultados más predecibles y consistentes”.

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

Los investigadores dotaron a STAR con nuevas características para mejorar la autonomía y la precisión quirúrgica, incluyendo herramientas especializadas para suturas y sistemas de imagen de última generación que proporcionan visualizaciones más precisas del campo quirúrgico.