La robótica en la asistencia sanitaria para mejorar los resultados para los pacientes

Los robots médicos ayudan a la cirugía, agilizan la logística hospitalaria y permiten a los sanitarios prestar más atención a los pacientes.

Los robots en el campo médico están transformando cómo se realizan las cirugías, simplificando la atención y la desinfección, y liberando tiempo de trabajo para que los sanitarios puedan prestar más atención a los pacientes. Intel ofrece una amplia gama de tecnologías para el desarrollo de la robótica sanitaria, incluyendo asistencia quirúrgica, modular, servicio, social, móvil y robots autónomos.

Nacidos en la década de 1980, los primeros robots en el campo médico ofrecieron asistencia quirúrgica a través de tecnologías de brazos robóticos. A lo largo de los años, la inteligencia artificial (IA) ha permitido la visión por ordenador y el análisis de datos, transformando la robótica sanitaria y ampliando las capacidades en muchas otras áreas de la asistencia sanitaria.

Los robots ya se utilizan no solo en la sala de operaciones, sino también en entornos clínicos para ayudar a los trabajadores sanitarios y mejorar la atención a los pacientes. Durante la pandemia de COVID-19, los hospitales y las clínicas comenzaron a desplegar robots para una gama de tareas mucho más amplia para ayudar a reducir la exposición a los patógenos. Queda claro que las eficiencias operativas y la reducción de riesgo que ofrece la robótica sanitaria ofrecen valor en muchas áreas.

Por ejemplo, los robots pueden limpiar y preparar las habitaciones de pacientes por sí solos, ayudando a limitar el contacto de persona a persona en enfermedades infecciosas. Los robots con software de identificador de medicamentos habilitados por IA reducen el tiempo que se tarda en identificar, emparejar y distribuir la medicina a los pacientes en los hospitales.

A medida que las tecnologías evolucionan, los robots funcionarán de forma más autónoma y eventualmente desempeñarán ciertas tareas por sí solos. Como resultado, los médicos, las enfermeras y otros trabajadores sanitarios pueden centrarse en ofrecer una atención a los pacientes más empática.

Beneficios de la robótica en la asistencia sanitaria

Los robots sanitarios permiten un alto nivel de atención a los pacientes, procesos eficientes en entornos clínicos y un entorno seguro tanto para los pacientes como para los trabajadores sanitarios.

Cuidado de pacientes de alta calidad

Los robots médicos apoyan procedimientos mínimamente invasivos, la monitorización personalizada y frecuente para pacientes con enfermedades crónicas,terapias inteligentes y asistencia social para pacientes mayores. Además, a medida que los robots alivian las cargas de trabajo, las enfermeras y otros cuidadores pueden ofrecer a los pacientes más empatía e interacción humana, lo que puede promover el bienestar a largo plazo.

Eficiencia operativa

Los robots de servicio simplifican las tareas rutinarias, reducen las exigencias físicas de los trabajadores humanos y aseguran procesos más consistentes. Estos robots pueden realizar el seguimiento de los inventarios y realizar pedidos en el momento adecuado, ayudando a asegurar que los suministros, equipos y medicamentos están donde son necesarios. Los robots de limpieza móvil y desinfección permiten que las habitaciones del hospital se desinfecten y se adapten rápidamente a los pacientes entrantes.

Entorno laboral seguro

Los robots de servicio ayudan a mantener a los trabajadores sanitarios a salvo transportando suministros y ropa de cama en hospitales donde la exposición a patógenos es un riesgo. Los robots de limpieza y desinfección limitan la exposición a patógenos a la vez que ayudan a reducir las infecciones adquiridas en hospitales (HAI), y cientos de instalaciones sanitarias ya los están usando.1 Los robots sociales también ayudan a levantarse pesado, como por ejemplo moviendo camas o pacientes, lo que reduce el estrés físico para los trabajadores sanitarios.

Los robots sanitarios permiten un alto nivel de atención a los pacientes, procesos eficientes en entornos clínicos y un entorno seguro tanto para los pacientes como para los trabajadores sanitarios.

Robots de asistencia quirúrgica

A medida que las tecnologías de control de movimiento han avanzado, los robots de asistencia quirúrgica se han vuelto más precisos. Estos robots ayudan a los cirujanos a realizar microprocedimientos complejos sin hacer grandes incisiones. A medida que la robótica quirúrgica siga evolucionando, los robots con IA habilitada usarán la visión por ordenador para desplazarse por áreas específicas del cuerpo evitando nervios y otros obstáculos. Algunos robots quirúrgicos incluso pueden poder completar tareas de forma autónoma, permitiendo a los cirujanos supervisar los procedimientos desde una consola.

Las cirugías realizadas con asistencia robótica se dividen en dos categorías principales:

  • Cirugía torácica mínimamente invasiva. Esto incluye la histerectomía robótica, prostatectomía robótica, la cirugía bariátrica y otros procedimientos centrados principalmente en los tejidos blandos. Después de insertarse por una incisión pequeña, estos robots se afianzan, creando una plataforma estable desde la que realizar cirugías a través de control remoto. La cirugía abierta que usa incisiones grandes solía ser la norma en la mayoría de los procedimientos internos. Los tiempos de recuperación eran mucho más largos y el potencial de infección y otras complicaciones era mayor. Trabajar manualmente a través de una incisión del tamaño de botón es extremadamente difícil, incluso para un cirujano experimentado. Los robots quirúrgicos, como el robot da Vinci de Intuitive, hacen que estos procedimientos sean fáciles y precisos, con el objetivo de reducir las infecciones y otras complicaciones.
  • Cirugía ortopédica. Dispositivos como el robot Mako de Stryker puede ser preprogramado para realizar cirugías ortopédicas comunes, como reemplazos de rodilla y cadera. Estos robots permiten resultados más previsibles al emplear límites definidos espacialmente para ayudar al cirujano, combinando brazos robóticos inteligentes, imágenes 3D y análisis de datos. El modelado de IA permite al robot Mako recibir formación en cirugías ortopédicas específicas, con controles precisos sobre hacia dónde desplazarse y cómo realizar los procedimientos.

La capacidad de compartir retransmisiones de video desde el quirófano a otras ubicaciones, cerca o lejos, permite a los cirujanos beneficiarse de las consultas con otros especialistas líderes en su campo. Como resultado, los pacientes tienen a los mejores cirujanos involucrados en sus procedimientos.

El campo de la robótica quirúrgica evoluciona para hacer un mayor uso de la IA. La visión por ordenador permite a los robots quirúrgicos diferenciar entre tipos de tejido dentro de su campo de visión. Por ejemplo, los robots quirúrgicos ya tienen la capacidad de ayudar a los cirujanos a evitar nervios y músculos durante los procedimientos.2 La visión de ordenador 3D de alta definición puede proporcionar a los cirujanos información detallada y rendimiento mejorado durante los procedimientos. Al final, los robots podrán asumir pequeños subprocedimientos, como la costura u otras tareas definidas, bajo la mirada vigilante del cirujano.

La robótica también desempeña un papel clave en la formación de cirujanos. La plataforma de simulación Mimic, por ejemplo, utiliza la IA y la realidad virtual para ofrecer formación en robótica quirúrgica a nuevos cirujanos. Dentro del entorno virtual, los cirujanos pueden practicar procedimientos y perfeccionar sus habilidades usando controles robóticos.

Robots modulares

Los robots modulares mejoran otros sistemas y se pueden configurar para realizar varias funciones. En la asistencia sanitaria, estos incluyen exoesqueletos robóticos terapéuticos, brazos y piernas protésicos robóticos.

Los robots terapéuticos pueden ayudar a la rehabilitación tras apoplejías, parálisis, lesiones cerebrales traumáticas o esclerosis múltiple. Estos robots, equipados con IA y cámaras de profundidad, pueden monitorizar la postura de un paciente a medida que realizan ejercicios prescritos, medir grados de movimiento en diferentes posiciones y rastrear el progreso más precisamente que el ojo humano. También pueden interactuar con los pacientes para ofrecer entrenamiento y ánimo.

Robots de servicio

Los robots de servicio alivian la carga diaria de los trabajadores sanitarios gestionando tareas logísticas rutinarias. Muchos de estos robots funcionan de forma autónoma y pueden enviar un informe al completar una tarea. Estos robots instalan habitaciones con pacientes, rastrean suministros y archivan pedidos de compra, reabastecen armarios de suministros médicos y transportan ropa de cama desde las instalaciones de lavandería. Que los robots de servicio realicen algunas tareas rutinarias da a los trabajadores sanitarios más tiempo para centrarse en las necesidades inmediatas de los pacientes.

Robots sociales

Los robots sociales interactúan directamente con los humanos. Estos robots «amigables» se pueden utilizar en entornos de cuidado a largo plazo para ofrecer socialización y monitorización. Pueden animar a los pacientes a cumplir con regímenes de tratamiento o a ofrecer actividad cognitiva, manteniendo a los pacientes alerta y positivos. También se pueden utilizar para ofrecer direcciones a visitantes y pacientes en el entorno hospitalario. En general, los robots sociales ayudan a reducir las cargas de trabajo de los cuidadores y a mejorar el bienestar emocional de los pacientes.

Robots móviles

Los robots móviles se desplazan por hospitales y clínicas siguiendo un cable o pistas predefinidas. Se utilizan para una amplia gama de propósitos: desinfectar habitaciones, ayudar a transportar pacientes o mover maquinaria pesada. La limpieza y desinfección por robots móviles puede utilizar la luz ultravioleta (UV), vapores de peróxido de hidrógeno o filtración de aire para ayudar a reducir la infección y a desinfectar los lugares a los que alcanzan de forma uniforme.

Robots autónomos

Los robots autónomos con detección de luz integrada y de alcance (LiDAR), la visión por ordenador, o capacidades de mapeo pueden dirigirse por sí mismos hacia pacientes en salas de exámenes o habitaciones de hospital, permitiendo a los médicos interactuar remotamente. Los robots controlados por un especialista a distancia u otro trabajador también pueden acompañar a los médicos a medida que hacen rondas hospitalarias, permitiendo al especialista realizar consultas en pantalla en cuanto al diagnóstico y la atención a los pacientes. Estos robots pueden llevar el seguimiento de sus propias baterías y volver a las estaciones de carga cuando sea necesario.

Algunos robots autónomos realizan limpieza y desinfección, navegando por salas infecciosas, salas de operaciones, laboratorios y espacios hospitalarios públicos. Un prototipo de robot autónomo desarrollado por la startup Akara está siendo probado para desinfectar superficies contaminadas usando luz UV. El objetivo de Akara es ayudar a los hospitales a higienizar las habitaciones y equipos para combatir la COVID-19. El prototipo utiliza una VPU Intel® Movidius™ Myriad™ X para desplazarse con seguridad alrededor de personas a medida que trabaja.

Tecnologías Intel® para robótica en la asistencia sanitaria

Las tecnologías Intel® permiten soluciones de robótica sanitaria entre un ecosistema diverso de fabricantes de hardware y proveedores de software. Intel ofrece una amplia gama de tecnologías informáticas con asistencia para visión por ordenador para satisfacer las necesidades de diseño de tecnologías de asistencia quirúrgica de alto rendimiento, la entrega móvil y robots autónomos de desinfección UV; y robots que permiten una mejor monitorización de pacientes, consulta especializada, compromiso social mejorado y mucho más.

Las tecnologías Intel® proporcionan una base para la robótica en la asistencia sanitaria
Unidades de procesamiento de visión Intel® Movidius™ Los VPU Intel® Movidius™ impulsan una gama de robots médicos, desde los que acompañan a los médicos en rondas hospitalarias hasta robots de limpieza. Durante la pandemia de COVID-19, un prototipo de robot desinfección por rayos UV equipado con una VPU Intel® Movidius™ Myriad™ X se desplazaba con seguridad alrededor de personas desinfectando superficies hospitalarias.
Tecnología Intel® RealSense™ Las cámaras de profundidad Intel® RealSense™ ayudan a los sanitarios a realizar un seguimiento de los cambios en las articulaciones de pacientes con artritis reumatoide para monitorizar con precisión la progresión de la enfermedad. Para los pacientes en terapia física, las cámaras permiten a los terapeutas monitorizar los cambios en el rango de movimiento para determinar con más precisión el progreso en la rehabilitación.
Distribución Intel® del kit de herramientas OpenVINO™3 La distribución Intel® del kit de herramientas OpenVINO™ simplifica el desarrollo de aplicaciones de visión en plataformas Intel, incluyendo VPU y CPU. Esta cartera permite una gama de casos de uso, desde robots de asistencia quirúrgica hasta robots sociales que se desplazan de manera autónoma por los pasillos hospitalarios.
Procesadores Intel® Core™ y procesadores Intel Atom® Los procesadores Intel® vienen en una gama de opciones para el rendimiento informático y el consumo de energía, lo que permite desde robots quirúrgicos con aprendizaje profundo habilitado, hasta robots desinfectantes de baja potencia.
Procesadores escalables Intel® Xeon® Los procesadores escalables Intel® Xeon® ofrecen alto rendimiento a servidores perimetrales en hospitales y clínicas, ofreciendo bases para los datos generados por sistemas y dispositivos conectados.
Intel - redes 5G compatibles Las redes 5G con soporte de Intel aumentarán el acceso a especialistas médicos mediante revisiones basadas en vídeo y habilitarán cirugías asistidas por AR/VR a través de velocidades de conexión inigualables, latencia ultra-baja, y fiabilidad de red extrema.

El futuro de la robótica y la asistencia sanitaria

Los robots sanitarios seguirán evolucionando junto con avances en aprendizaje automático, análisis de datos, visión por ordenador y otras tecnologías. Robots de todo tipo seguirán evolucionando para completar tareas de forma autónoma, eficiente y con precisión.

Intel trabaja en colaboración con proveedores tecnológicos e investigadores para explorar la próxima generación de soluciones robóticas. Por ejemplo, Intel Labs China se ha asociado con el Instituto de Investigación de Robótica Médica de Suzhou para establecer una incubadora de startups de robótica médica. Proporcionando asistencia tecnológica y de investigación, Intel ayuda al descubrimiento de nuevas aplicaciones para tecnologías de IA e IoT en el campo de la robótica médica. Estas contribuciones apoyan innovaciones en curso que aumentan la automatización, impulsan la eficiencia y resuelven algunos de los mayores desafíos sanitarios.

FAQ

Preguntas más frecuentes

El uso de robots médicos es un área de rápido crecimiento en la asistencia sanitaria que está ofreciendo mayor precisión en los procedimientos quirúrgicos y eficiencias a hospitales y clínicas.

Los robots en el campo médico abarcan varias áreas. Por ejemplo, los robots quirúrgicos permiten cirugías mínimamente invasivas y permiten a los cirujanos novatos realizar procedimientos complejos más temprano en sus carreras. Los robots móviles ofrecen servicios de limpieza y desinfección en caminos predefinidos. Los robots autónomos pueden desplazarse por sí mismos a través de clínicas y hospitales, relacionarse con pacientes y permitir que los médicos realicen consultas a distancia.

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Avisos legales y descargos de responsabilidad

Es posible que las tecnologías Intel® requieran la activación de hardware, software o de servicios.

Ningún producto o componente es completamente seguro.

Sus costes y resultados pueden variar.

Información sobre productos y rendimiento

1“Coronavirus: Robots use light beams to zap hospital viruses,” BBC, March 2020, https://www.bbc.com/news/business-51914722.
2“Robotic-assisted surgery FAQs,” UC Davis Health, https://health.ucdavis.edu/surgicalservices/roboticsurgery/faqs.html.
3Los compiladores de Intel pueden o no ofrecer el mismo nivel de optimización para microprocesadores que no son de Intel en el caso de optimizaciones que no son exclusivas para microprocesadores Intel. Estas optimizaciones incluyen conjuntos de instrucciones SSE2, SSE3 y SSSE3 y otras optimizaciones. Intel no garantiza la disponibilidad, funcionalidad o eficacia de cualquier optimización en microprocesadores no fabricados por Intel. Las optimizaciones de este producto para microprocesadores específicos están diseñadas para su uso con microprocesadores Intel®. Determinadas optimizaciones no específicas para la microarquitectura Intel® están reservadas para microprocesadores Intel®. Consulte las guías de referencia y de usuario de los productos correspondientes para obtener más información sobre los conjuntos de instrucciones contemplados en este aviso.