El uso de robots médicos para apoyar la neurocirugía y las investigaciones patológicas es una opción cada vez más común. A menudo pueden ahorrar tiempo, reducir complicaciones y brindar otros beneficios significativos. Permitir que los robots ayuden en estos procedimientos no elimina al cirujano de la imagen. Los profesionales médicos deben aprender a trabajar con la máquina y comprender lo que puede y no puede hacer.
Aun así, existen muchas razones convincentes para confiar más en los robots. Éstos son algunos de ellos.
Llevando más estandarización a la sección de patología
En patología, el procesamiento de tejidos en portaobjetos de vidrio se denomina seccionamiento. Es un proceso que requiere mucha mano de obra ya que ocurre completamente a mano. Además, el número de personas capacitadas para hacerlo es cada vez menor. Sin embargo, una startup con sede en Nueva York llamada ClaraPath podría aliviar estos desafíos. La compañía recaudó recientemente $16 millones durante una ronda de inversión Serie B, lo que elevó el total recibido a $39 millones.
La empresa tiene un instrumento robótico y completamente autónomo llamado SectionStar. Permite a las personas manejar el corte manual, la toma de decisiones y el control de calidad con una sola herramienta.
La SectionStar tiene actuadores robóticos que cortan secciones consecutivas sin distorsiones. La falta de distorsión los hace adecuados para superponer marcadores genómicos y moleculares. Además, los datos capturados durante el uso de la herramienta son más altos que los recopilados a partir de muestras seccionadas manualmente.
Algunas de las ventajas generales de SectionStar son tiempos de entrega más cortos, costos más bajos y calidad mejorada. La herramienta aún no está ampliamente disponible. Sin embargo, sus desarrolladores dicen que es muy adecuado para su uso en el ámbito de la patología humana y veterinaria. Por lo tanto, pronto podría cambiar las reglas del juego y abordar muchos obstáculos relacionados con la patología.
Identificar la causa de las convulsiones epilépticas sin cirugía invasiva
Todas las cirugías vienen con riesgos. Sin embargo, dado que el cerebro es una parte del cuerpo tan vital para su funcionamiento, es comprensible que las personas que necesitan operaciones busquen primero las opciones menos invasivas. La asistencia robótica puede abrir más oportunidades en ese sentido.
Uno de estos dispositivos permite a los neurocirujanos saber dónde se producen los ataques epilépticos de una persona en el cerebro haciendo entre 10 y 20 incisiones pequeñas. Este enfoque proporciona una excelente precisión y es más rápido que otros procedimientos utilizados tradicionalmente para la localización de convulsiones. Además, los plazos de recuperación de los pacientes son más cortos y las personas experimentan menos dolor.
La forma convencional de abordar el mapeo de convulsiones es realizar una craneotomía. Eso implica crear una gran abertura en el cráneo para que los neurocirujanos puedan colocar una rejilla de electrodos en la superficie del cerebro. Hacer eso puede registrar adecuadamente las señales cerebrales, pero no puede capturar lo que sucede entre dos hemisferios o las áreas más profundas.
Sin embargo, la estereoelectroencefalografía asistida por robot (SEEG) permite hacer las cosas de manera diferente al colocar cables de electrodos delgados dentro de ciertas áreas del cerebro para recopilar datos sobre la actividad. Un brazo robótico hace agujeros de 2 a 3 milímetros de diámetro en el cuero cabelludo para pasar los cables. Primero, sin embargo, un mapa 3D del cerebro ayuda a los neurocirujanos a decidir dónde colocar los electrodos.
Los médicos familiarizados con el procedimiento asistido por robot dicen que no es para todos los pacientes con epilepsia. Sin embargo, algunos creen que la mayoría de las cirugías de este tipo eventualmente se llevarán a cabo con la ayuda de robots.
Mejora de la utilización de biobancos
Hay una creciente comprensión entre los patólogos de que los biobancos son fundamentales para ayudarlos a desarrollar nuevos métodos de diagnóstico y más investigación médica. Los bioespecímenes humanos son esenciales para el desarrollo de diagnósticos y tratamientos, y los biobancos mantienen grandes cantidades en un solo lugar. La gente también está explorando cómo los robots podrían revelar beneficios adicionales.
Un equipo desarrolló un robot para ayudar con el procesamiento de tubos de muestra de alta densidad en un ejemplo específico de patología en la investigación cardiovascular y del cáncer. Su artículo sobre el proyecto mencionó cómo la mayoría de los errores de diagnóstico de laboratorio ocurren en las fases preanalíticas. Por ejemplo, los tubos de muestra pueden almacenarse incorrectamente. Además, los laboratorios tienen diferentes protocolos para el manejo de muestras, lo que significa que podrían ocurrir algunas fallas en los procesos.
Los investigadores crearon un robot que podía transferir automáticamente muestras entre placas de origen y destino, automatizando parte del proceso y reduciendo significativamente las tasas de error. Este es sólo un ejemplo de lo que es posible.
Los funcionarios en Dubai planean abrir el primer biobanco robótico de los Emiratos Árabes Unidos en 2023. Contendrá hasta 7 millones de muestras, lo que lo convierte en uno de los más grandes del mundo por capacidad. El sistema de la instalación también utilizará inteligencia artificial (IA) para mantener las muestras almacenadas en condiciones criogénicas y garantizar su integridad durante la recuperación.
Dado que este es el primer biobanco robótico en los EAU, las personas involucradas en el proyecto creen que atraerá a investigadores de toda la región y de todo el mundo. La colaboración asociada podría significar que se descubrirán aún más rápido nuevos tratamientos para algunas de las afecciones más comunes y debilitantes.
Mejora del uso de herramientas miniaturizadas durante las cirugías cerebrales
Las personas involucradas en la investigación de neurocirugía intentan continuamente ampliar los límites de lo que es posible durante las operaciones. Tener éxito en ese objetivo podría mejorar la atención al paciente y los flujos de trabajo del cirujano. Las cosas pueden volverse particularmente complejas cuando se realizan cirugías en el cerebro de los niños. Los tumores cerebrales son el tipo más común de cáncer sólido en los niños.
Los procedimientos endoscópicos para eliminarlos son preferibles debido a su mínima invasividad. Sin embargo, eso no siempre es posible, particularmente para los pacientes pediátricos. Esto se debe a que las herramientas estándar no siempre son lo suficientemente versátiles para realizar el trabajo y controlar el sangrado.
Sin embargo, investigaciones recientes podrían cambiar eso. Un equipo creó microrobots con pequeñas pinzas de agarre montadas en una estructura similar a una muñeca. Los imanes adheridos a esos componentes permitieron controlar las piezas con un campo magnético externo. Las fuerzas facilitan la apertura o el cierre de la pinza o el movimiento de la estructura similar a una muñeca que las sujeta.
Las pruebas de los investigadores en una estructura cerebral impresa en 3D mostraron que el dispositivo robótico podría entrar en los ventrículos del órgano y extirpar un tumor simulado, permaneciendo completamente controlado por los campos magnéticos. El equipo ahora está trabajando en un segundo prototipo que presenta un diseño más simple y brinda más control. Ambos prototipos miden unos 2,5 milímetros de ancho. Eso es aproximadamente la mitad de las herramientas estándar de tamaño micro utilizadas para cirugías endoscópicas.
Pasará un tiempo antes de que estas innovaciones estén listas para su uso real en el quirófano. Las personas involucradas deben determinar las mejores formas de generar campos magnéticos durante los procedimientos y experimentarán con diferentes formas de configurar las bobinas magnéticas. Sin embargo, si sus esfuerzos dan resultado, podrían cambiar para siempre los métodos de extirpación endoscópica de tumores cerebrales.
Maximización de los resultados de la biopsia de pulmón
Las biopsias son fundamentales para ayudar a los especialistas a realizar diagnósticos que permitan a los pacientes seguir los regímenes de tratamiento correctos. Las biopsias tomadas de los pacientes van a los laboratorios de patología para que las personas las examinen con herramientas especializadas y saquen conclusiones informadas sobre los hallazgos. Sin embargo, la calidad de la biopsia recolectada durante el procedimiento del paciente puede afectar fuertemente los resultados generales.
La compañía de Intuitive tiene un dispositivo robótico llamado Ion que mejora lo que sucede durante las biopsias de cáncer de pulmón. El dispositivo tiene un catéter de 3,5 milímetros, lo que facilita la navegación a través de las vías respiratorias pequeñas y llega a los nódulos de difícil acceso. Las estimaciones sugieren que los médicos utilizarán el Ion en aproximadamente 20 000 procedimientos en 2022.
El Ion obtuvo recientemente la aprobación de la FDA para que las personas lo usen junto con un sistema de imágenes que mejora la colocación del catéter y la herramienta de biopsia. Los resultados preliminares de un ensayo clínico de 69 sujetos en múltiples ubicaciones mostraron que Ion ayudó a lograr un rendimiento de diagnóstico del 83 %. Esa cifra representa la probabilidad de que las muestras de tejido tomadas durante la biopsia sean suficientes para permitir un diagnóstico confiable en el laboratorio de patología.
Además, ningún paciente que se sometió a biopsias de pulmón con el Ion tuvo eventos adversos asociados con sus procedimientos. Además, según se informa, el uso de Ion y el sistema de imágenes provocó un aumento del 10 % en el rendimiento del diagnóstico. Esto demuestra cómo los sistemas de asistencia robótica y otras tecnologías avanzadas podrían obtener resultados aún mejores que una sola opción.
Vale la pena investigar los procedimientos asistidos por robótica
Estos ejemplos muestran por qué a menudo vale la pena ver si los robots podrían mejorar los resultados neuroquirúrgicos y patológicos. Tales intervenciones no son adecuadas para todos los pacientes, por lo que los miembros del equipo médico deben evaluar varios aspectos antes de llegar a sus conclusiones. Sin embargo, a medida que los robots médicos se vuelven más avanzados y más utilizados, las oportunidades para usarlos aquí y en otros lugares deberían ser aún más evidentes.