Un estimado colega nos comparte el presente artículo escrito por Catherine Graham, publicado por la Johns Hopkins University el 26 de enero de 2022, reproducido en el boletín de Science Daily y traducido por nosotros para este espacio. Veamos de quÉ se trata…

Un robot ha realizado una cirugía laparoscópica en el tejido blando de un cerdo sin la mano guía de un ser humano, un paso significativo en la robótica hacia la cirugía totalmente automatizada en humanos. Diseñado por un equipo de investigadores de la Johns Hopkins University (JHU), el robot autónomo de tejido inteligente (STAR por sus siglas en inglés) se describe hoy en Science Robotics.

"Nuestros hallazgos muestran que podemos automatizar una de las tareas más complejas y delicadas de la cirugía: la reconexión de dos extremos de un intestino. El STAR realizó el procedimiento en cuatro animales y produjo resultados significativamente mejores que los humanos que realizaron el mismo procedimiento". dijo el autor principal Axel Krieger, profesor asistente de ingeniería mecánica en la Escuela de Ingeniería Whiting de la JHU.

El robot se destacó en la anastomosis intestinal, un procedimiento que requiere un alto nivel de precisión y movimiento repetitivo. Podría decirse que conectar dos extremos de un intestino es el paso más desafiante en la cirugía gastrointestinal, y requiere que un cirujano suture con alta precisión y consistencia. Incluso el más mínimo temblor en la mano o el punto mal colocado pueden provocar una fuga que podría tener complicaciones catastróficas para el paciente.

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

El equipo dotó al STAR con nuevas características para mejorar la autonomía y la precisión quirúrgica, incluidas herramientas de sutura especializadas y sistemas de imágenes de última generación que brindan visualizaciones más precisas del campo quirúrgico. La cirugía de tejidos blandos es especialmente difícil para los robots debido a su imprevisibilidad, lo que los obliga a adaptarse rápidamente para manejar obstáculos inesperados, dijo Krieger. El STAR tiene un novedoso sistema de control que puede ajustar el plan quirúrgico en tiempo real, tal como lo haría un cirujano humano.

"Lo que hace que STAR sea especial es que es el primer sistema robótico que planifica, adapta y ejecuta un plan quirúrgico en tejido blando con una intervención humana mínima", dijo Krieger.

Un endoscopio tridimensional basado en luz estructural y un algoritmo de seguimiento basado  en aprendizaje automático desarrollado por Kang y sus estudiantes guían a STAR.

"Creemos que un sistema avanzado de visión artificial tridimensional es esencial para hacer que los robots quirúrgicos inteligentes sean más inteligentes y seguros", dijo Kang. 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 ayudar a tales procedimientos, dijo Krieger.

"La anastomosis robótica es una forma de garantizar que las tareas quirúrgicas que requieren alta precisión y repetibilidad se puedan realizar con más exactitud y precisión en cada paciente, independientemente de la habilidad del cirujano", dijo Krieger. "Presumimos que esto dará como resultado un enfoque quirúrgico democratizado para la atención del paciente con resultados más predecibles y consistentes”.

El equipo de Johns Hopkins también incluyó a Hamed Saeidi, Justin D. Opfermann, Michael Kam, Shuwen Wei y Simon Leonard. Michael H. Hsieh, director de Urología Transicional del Children's National Hospital, también contribuyó a la investigación.

El trabajo fue apoyado por el National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering del National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering of the National Institutes de los Institutos Nacionales de Salud con los números de adjudicación 1R01EB020610 y R21EB024707.

Fuente: https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220126143954.htm

Robot performs first laparoscopic surgery without human help