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Fecha: 11/05/2018

Idioma: Inglés

Autores: Sandra S.Y. Kim, Mischa Dohler, Prokar Dasgupta

Procedencia: Wiley Online Library

Web: ver aquí

 

La cirugía mínimamente invasiva (MIS, por sus siglas en inglés) está bien establecida en muchas aplicaciones quirúrgicas, y se espera que el mercado de dispositivos de robots quirúrgicos alcance los 20 mil millones de dólares para el año 2021. Esto produce muchas ventajas conocidas sobre la cirugía tradicional: menor riesgo de infección, menor tiempo de estancia en el hospital y regreso a la vida cotidiana. El campo en su conjunto tiene algunas deficiencias en la actualidad y, por lo tanto, no está a la altura de su potencial. Tomemos, por ejemplo, la pérdida de feedback háptico tanto kinestésico como cutáneo, que se ha considerado como uno de los mayores escollos y limitaciones del MIS. Si bien una generación de cirujanos ya se ha capacitado en el campo de la cirugía robótica sin necesidad de utilizar feedback háptico, superar esta limitación puede permitir cirugías más complejas y permitir hacer operaciones a distancia. Los cirujanos a menudo confían en su sentido del tacto y la fuerza ejercida sobre los tejidos humanos, los instrumentos quirúrgicos y las suturas para diferenciar las estructuras críticas con el fin de prevenir las complicaciones intraoperatorias y evitar dañar inadvertidamente los tejidos circundantes. Las deficiencias y otros desafíos actuales en la cirugía robótica pueden resumirse de la siguiente manera:

  • El MIS no logra replicar con precisión las sensaciones hápticas, uno de los sentidos más importantes para los cirujanos.
  • A pesar de digitalizar el acto de la cirugía a través de una consola robótica, el MIS no admite la cirugía a gran distancia.
  • El MIS es demasiado costoso, lo cual es una barrera importante para la instalación tanto en países desarrollados como en desarrollo.

 

Superar lo anterior no solo haría que el sistema de atención médica sea más eficiente, sino que, lo que es más importante, mejoraría el acceso a la atención médica adecuada en lugares remotos del mundo. Los desafíos operativos asociados con la superación de estas limitaciones se traducen en desafíos técnicos muy difíciles que requieren una colaboración interdisciplinaria entre ingenieros, cirujanos y expertos en computación, software, robótica y telecomunicaciones. Los requisitos son los siguientes:

  • Sensores miniaturizados ultra sensibles que pueden insertarse a través de puertos laparoscópicos en el cuerpo del paciente que pueden proporcionarle al cirujano feedback háptico preciso.
  • Redes de comunicaciones ultra fiables y de baja latencia capaces de proporcionar tiempos de retorno de menos de 10 milisegundos, lo que permite experiencias quirúrgicas de inmersión total que incluyen información visual, de audio y háptico.
  • Interfaces hápticas estandarizadas y una mayor captación global de robots quirúrgicos, que evitan el bloqueo de proveedores y reducen los costos para los hospitales y la sociedad, lo que permite una implementación generalizada.

 

Sobre la base de las telecomunicaciones de quinta generación (5G) y las herramientas robóticas avanzadas, los desafíos anteriores se encontrarán con el surgimiento de la “Internet de las habilidades”. En el siglo XXI, hemos experimentado el auge del “Internet de las Cosas”, donde los dispositivos informáticos de comunicación se incorporan en nuestras rutinas diarias para facilitar la vida cotidiana de los usuarios, como los dispositivos electrónicos portátiles y los dispositivos de asistencia doméstica. Se cree que el Internet de las habilidades es la próxima frontera en el campo de las telecomunicaciones, un verdadero cambio de paradigma, donde los usuarios pueden compartir sus habilidades técnicas a través de una interfaz digital interactuando en tiempo real a distancias remotas. La tecnología 5G sería una red de telecomunicaciones que prioriza conexiones importantes (como la cirugía de telepresencia), y difundiría de manera fiable cantidades masivas de datos que incluyen información de audio, visual y táctil. El uso de esta tecnología permitiría una experiencia totalmente inmersiva en tiempo real para los usuarios de todo el mundo, eliminando la barrera de la distancia. El uso de esta tecnología marca una transformación importante de la realidad virtual a la realidad sincronizada, donde la inmediatez humana se habilita mediante una red interactiva altamente receptiva. Esto tendrá roles masivos para permitir la cirugía de telepresencia, visitas clínicas y consultas en el campo de la medicina, ayudando a brindar atención crítica a poblaciones marginadas y vulnerables en áreas remotas.

El Internet de las habilidades  requiere tecnologías de redes 5G de latencia muy baja y la capacidad de procesar y adoptar tecnología robótica avanzada que puede procesar y recrear el sentido del tacto con retrasos mínimos entre la acción y la reacción. Esto permitirá una experiencia totalmente inmersiva desde la distancia, ya que muchas tareas críticas se ejecutarán de forma remota con la cirugía de telepresencia. Un retraso de hasta 10 milisegundos entre la acción y la reacción evita la inestabilidad del sistema y puede ser tolerable para las operaciones de telepresencia; sin embargo, incluso con 5G avanzado, la distancia entre el operador y el paciente es como máximo de 1 500 km. El aumento de inteligencia artificial (IA) de la cirugía de telepresencia ayudaría a superar esta barrera al crear una red de retraso mínimo a grandes distancias. La IA se alimentará a través del aprendizaje automático y los datos de cirugías previas para predecir los movimientos quirúrgicos.

Además, para aumentar la asequibilidad, promover la aceptación generalizada y mejorar la base de datos de operaciones quirúrgicas robóticas, la estandarización de esta nueva tecnología es clave. Uno de los métodos para lograr esto es a través de un códec háptico estandarizado que se implementará directamente en las herramientas ya disponibles de video y audio. El uso de un códec estandarizado también permitirá una amplia transferencia y el uso de diferentes herramientas de tecnología para leer la misma información háptica, además de evitar la segregación de información por parte de las empresas y el monopolio.

Con la implementación de la tecnología 5G y los avances en tecnología háptica, prevemos un futuro en el que un cirujano, a través de una interfaz robótica, puede operar de manera fiable pacientes en partes aisladas del mundo. Además, de manera similar a cómo se comparten los archivos de video en Internet, las operaciones quirúrgicas, incluida la información táctil, se pueden cargar en Internet, lo que permite a los participantes experimentar la operación como si estuvieran en la sala de operaciones. Además, las consultas a distancia pueden aumentarse a través de la tecnología 5G, lo que permite realizar exámenes físicos entre médicos y pacientes de todo el mundo.

El impacto global de esta creación es fenomenal e instrumental para superar algunos de los mayores desafíos del mundo. Al permitir la entrega de experiencias físicas de forma remota, el internet de las habilidades revolucionará las operaciones y la forma en que enseñamos, aprendemos e interactuamos con nuestro entorno.

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