Cirugía robótica "sin errores"

Se acaba de registrar un hito histórico en la industria médica cuando el primer robot quirúrgico automatizado del mundo realizó con éxito una cirugía compleja con absoluta precisión y completamente sin intervención humana.

Este avance marca un paso importante hacia una nueva era en la medicina donde las máquinas pueden realizar de forma independiente procedimientos quirúrgicos sofisticados.

El robot llamado SRT-H (Surgical Robot Transformer-Hierarchy) desarrollado por investigadores de la Universidad Johns Hopkins ha demostrado la capacidad de realizar cirugías de vesícula biliar con el mismo nivel de habilidad que los cirujanos experimentados.

Lo especial del SRT-H es su capacidad de ir más allá de las limitaciones de los robots quirúrgicos tradicionales, no sólo realizando tareas preprogramadas sino también pudiendo reaccionar y aprender en tiempo real.

La tecnología principal del SRT-H se basa en una arquitectura avanzada de aprendizaje automático, similar a la utilizada en sistemas de IA como ChatGPT. Esto permite al robot procesar comandos de voz del equipo médico y ajustar sus acciones según la retroalimentación en tiempo real. Esta adaptabilidad es fundamental para afrontar los desafíos inesperados que puedan surgir durante la cirugía.

El robot se entrenó mediante un marco de IA denominado "aprendizaje por imitación guiado por el lenguaje", utilizando videos de cirujanos humanos realizando cirugías de vesícula biliar en cadáveres de cerdos. Al analizar estos videos , el SRT-H pudo aprender y reproducir con precisión los pasos de una cirugía de vesícula biliar.

En ensayos, el SRT-H se probó en ocho conjuntos de vesículas biliares e hígados de cerdo con diversas estructuras anatómicas, lo que refleja las diferencias comunes en la cirugía humana. Separar la vesícula biliar del hígado es un procedimiento que dura varios minutos y requiere el uso de diversas herramientas, como pinzar, cortar y habilidades de toma de decisiones y adaptación, habilidades comunes en procedimientos quirúrgicos reales.

Los resultados impresionaron a la comunidad científica, ya que el robot logró una precisión del 100 % en todas sus cirugías de prueba. El SRT-H pudo reconocer conductos y arterias, aplicar fórceps y usar tijeras con la misma precisión que un cirujano humano. Sin embargo, el robot tardó más en completar la tarea que un cirujano humano.

El paso clave es pasar de realizar tareas individuales a comprender realmente los procedimientos quirúrgicos, afirma Axel Krieger, experto en robótica médica y director de la investigación. Krieger compara el robot con un coche autónomo capaz de «circular por cualquier carretera, en cualquier condición, respondiendo de forma inteligente a todo lo que encuentra».

Ji Woong “Brian” Kim, figura clave en el desarrollo de SRT-H, destacó que ahora se puede demostrar la fiabilidad de los modelos de IA para la automatización quirúrgica. Este avance abre nuevas posibilidades para mejorar la precisión y la seguridad quirúrgicas, con el potencial de revolucionar la atención al paciente al reducir el error humano y mejorar los resultados del tratamiento.

Si bien el SRT-H ha tenido un éxito notable en entornos controlados, el robot aún no está listo para usarse en pacientes reales. Sin embargo, su rendimiento en ensayos clínicos ha ofrecido una visión del futuro de la cirugía, donde los robots podrán realizar procedimientos con mínima intervención humana.

En comparación con robots quirúrgicos existentes, como el sistema da Vinci de Intuitive Surgical, aprobado por la FDA desde el año 2000 y utilizado en más de 12 millones de cirugías en todo el mundo, el SRT-H representa un avance tecnológico. Mientras que el sistema da Vinci depende completamente de la intervención remota de un cirujano, el SRT-H puede operar de forma completamente independiente.

El equipo de desarrollo visualiza un futuro donde el SRT-H y robots similares estén entrenados para realizar diversas cirugías, reduciendo aún más la necesidad de supervisión humana. A largo plazo, los robots quirúrgicos autónomos podrían ayudar a abordar la escasez de cirujanos, reducir el error humano y brindar atención médica consistente y de alta calidad en zonas desatendidas.

Sin embargo, la transición de modelos controlados a la cirugía en personas reales requerirá una rigurosa supervisión y aprobación por parte de las agencias reguladoras. Además, depender de sistemas automatizados plantea interrogantes sobre la responsabilidad y el papel de los cirujanos humanos en la toma de decisiones.

Esta investigación contó con el apoyo de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada en Salud, la Fundación Nacional de Ciencias y los Institutos Nacionales de Salud. A medida que la industria de la robótica quirúrgica —que actualmente genera casi 10 000 millones de dólares anuales y se estima que se realizarán 2,7 millones de cirugías robóticas para 2024— continúa creciendo, abordar estas complejidades éticas será fundamental para garantizar que los avances tecnológicos respeten los principios de seguridad y atención al paciente.