Robótica en la asistencia sanitaria: el futuro de los robots en medicina

Los robots médicos ayudan en las cirugías, simplifican el flujo de trabajo clínico y la logística hospitalaria, y mejoran la asistencia a los pacientes y la seguridad del lugar de trabajo.

Una visión general de la robótica en la asistencia sanitaria:

  • Los robots médicos se dividen en varias categorías: de asistencia quirúrgica, modulares y autónomos.

  • El uso de robots en el ámbito médico ayuda a mejorar la asistencia al paciente y los resultados, a la vez que aumenta la eficiencia operativa.

  • La robótica con tecnología Intel® fomenta la innovación con cirugía asistida por IA, automatización y análisis de datos de los pacientes en tiempo real.

author-image

Por

Nacidos en la década de los 80, los primeros robots en el área médica proporcionaron asistencia quirúrgica mediante tecnologías de brazo robótico. A lo largo de los años, la visión artificial habilitada por inteligencia artificial (IA) y el análisis de datos han transformado los robots sanitarios y han ampliado sus 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. Por ejemplo, los hospitales y las clínicas están implementando robots para una gama mucho más amplia de tareas, en las que ayudan a reducir la exposición a los patógenos durante la pandemia de la COVID-19.

El uso de la robótica y la automatización también se extiende a los laboratorios de investigación, donde se utilizan para automatizar las tareas manuales, repetitivas y de alto volumen, con el fin de que los técnicos y científicos puedan centrar su atención en tareas más estratégicas que hacen que los descubrimientos ocurran más rápido.

Los flujos de trabajo simplificados y la reducción de los riesgos que aporta la robótica médica 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 medicamentos 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 podrán pasar más tiempo proporcionando asistencia directa a los pacientes.

Beneficios de la robótica en la asistencia sanitaria

El uso de robótica en el ámbito médico permite un alto nivel de asistencia a los pacientes, procesos eficientes en entornos clínicos y un entorno seguro para los pacientes y los trabajadores de la asistencia sanitaria.

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.

Flujos de trabajo clínicos simplificados

Los robots portátiles autónomos (AMR) simplifican las tareas rutinarias, reducen las exigencias físicas de los trabajadores humanos y garantizan unos procesos más consistentes. Estos robots pueden abordar las escaseces y los desafíos de personal al mantener un seguimiento del inventario y al realizar los pedidos oportunos para ayudar a garantizar que hay existencias de suministros, equipo y medicamentos cuando sea necesario. Los AMR de limpieza y desinfección permiten la desinfección de las salas de hospitales y que estas estén preparadas para nuevos pacientes con rapidez, lo que permite a los trabajadores centrarse en el valioso trabajo con el paciente.

Entorno laboral seguro

Para ayudar a mantener a salvo a los trabajadores de la asistencia sanitaria, los AMR se utilizan para transportar suministros y ropa de cama en hospitales, donde la exposición a los patógenos es un riesgo. Los robots de limpieza y desinfección limitan la exposición a los patógenos, a la vez que ayudan a reducir las infecciones adquiridas en hospitales (HAI); y ya hay cientos de centros de asistencia sanitaria que ya los están utilizando1. Los robots sociales, un tipo de AMR, también ayudan con levantamientos pesados como, por ejemplo, mover camas o pacientes, lo que reduce el estrés físico 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 alcanzar nuevos niveles de velocidad y precisión, a la vez que realizan operaciones complejas con tecnologías con IA y visión artificial. 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 hacen que estos procedimientos sean fáciles y precisos, con el objetivo de reducir las infecciones y otras complicaciones.
  • Cirugía ortopédica. Los dispositivos pueden estar preprogramados para realizar cirugías ortopédicas comunes, como la colocación de prótesis de rodillas y caderas. 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 inteligencia artificial permite a los robots formarse en cirugías ortopédicas específicas, con una dirección precisa de adónde dirigirse y cómo realizar los procedimientos.

La capacidad de compartir retransmisiones de vídeo desde el quirófano a otras ubicaciones, cerca o lejos, permite a los cirujanos beneficiarse de consultas con otros especialistas 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 ahora tienen la capacidad de ayudar a los cirujanos a evitar nervios y músculos durante las intervenciones2. 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 las suturas u otras tareas definidas, bajo la mirada vigilante del cirujano.

La robótica también juega un papel clave en la educación de los cirujanos. Las plataformas de simulación utilizan la inteligencia artificial y la realidad virtual para ofrecer formación quirúrgica de robótica. 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 con la rehabilitación después de derrames cerebrales, parálisis o lesiones cerebrales traumáticas, además de con discapacidades causadas por esclerosis múltiple. Un brazo robótico montado en una silla de ruedas, actualmente desarrollado por Intel y Accenture tiene como objetivo ayudar a los pacientes con lesiones medulares a realizar sus tareas diarias. Cuando los robots están equipados con IA y cámaras de profundidad, pueden monitorizar la forma de un paciente a medida que pasa por ejercicios prescritos, medir los grados de movimiento en diferentes posiciones y llevar el seguimiento de su progreso con más precisión que el ojo humano. También pueden interactuar con los pacientes para ofrecer entrenamiento y ánimo.

Robots móviles autónomos

Las organizaciones de asistencia sanitaria a menudo dependen de AMR debido a su capacidad de ayudar con necesidades críticas, como la desinfección, la telepresencia y la entrega de medicamentos y suministros médicos, lo que crea entornos seguros a la vez que libera al personal para que pasen más tiempo con los pacientes. Cuando se equipan con sistemas de detección de iluminación y de alcance (LiDAR), cálculo visual o capacidades de mapeo, los AMR pueden recorrer los pacientes por sí solos en las salas de exámenes u hospitales, lo que permite a los médicos interactuar de lejos. Si un especialista a distancia u otro trabajador controla un AMR, puede acompañar a los médicos en sus rondas de hospital, lo que permite a un especialista contribuir con una consulta en pantalla sobre el diagnóstico y el cuidado de los pacientes.

Algunos robots pueden ayudar a los profesionales antes de que se chequee a un paciente. Por ejemplo, en México, se utiliza un robot autónomo desarrollado por la empresa emergente Roomie para ayudar al personal médico con pacientes de COVID-19 de alto riesgo. Su nombre es RoomieBot, y clasifica a los pacientes por su temperatura, nivel de oxígeno en la sangre e historial médico al llegar al hospital. RoomieBot utiliza tecnología basada en Intel®, lo que incluye algoritmos de IA que se ejecutan en la unidad de procesamiento de visión Intel® Movidius™ (VPU), Intel® NUC de 8ᵃ generación y cámaras Intel® RealSense™.

Otros tipos de AMR utilizados en la asistencia sanitaria incluyen robots de servicio y robots sociales.

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. Al tener algunas tareas rutinarias realizadas por robots de servicio, los trabajadores de la asistencia sanitaria pueden ofrecer más tiempo para centrarse en las necesidades inmediatas de los pacientes y aumenta la satisfacción laboral. El robot TUG de Aethon es un robot de servicio que hace precisamente eso. TUG puede recorrer entornos complejos y cambiantes para ofrecer ropa de cama a las unidades de enfermería de forma segura tanto de forma programada como bajo demanda.

Los robots de servicio también pueden ayudar con la limpieza y la desinfección. Estos AMR pueden utilizar 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. Un prototipo de robot portátil autónomo desarrollado por la empresa emergente Akara se está probando para una de estas tareas rutinarias y esenciales: desinfección de superficies contaminadas con luz UV. El objetivo de Akara es ayudar a los hospitales a higienizar las habitaciones y equipos para combatir la COVID-19.

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 los regímenes de tratamiento o a ofrecer interacción cognitiva, lo que ayuda a mantener a los pacientes alerta y positivos. También se pueden utilizar para ofrecer indicaciones a los visitantes y a los pacientes dentro del 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.

Tecnologías Intel® para robots médicos

Las tecnologías Intel® permiten soluciones robóticas de asistencia sanitaria de 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

Intel® IoT y procesadores integrados

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.

Tecnología Intel® RealSense™

Las cámaras de profundidad Intel® RealSense™ ayudan a los proveedores 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.

Redes 5G compatibles con Intel

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.

Distribución Intel® Distribution of OpenVINO™ toolkit

La distribución Intel® del kit de herramientas OpenVINO™ simplifica el desarrollo de aplicaciones de visión en las plataformas Intel®, incluyendo VPU y CPU. Esta cartera permite una gama de casos de uso, desde robots de asistencia quirúrgica hasta robots sociales y de servicio autónomos que recorren los pasillos de los hospitales.

Intel® FPGA

Intel ofrece una cartera completa de matrices de puertas programables (FPGA) para satisfacer una amplia variedad de necesidades, desde los requisitos de rendimiento de alta gama para robots de asistencia quirúrgica con IA hasta robots de baja potencia y relativo coste que se utilizan para la eliminación de residuos o la entrega de ropa de cama.

Información perimetral para robots móviles autónomos

Intel® Edge Insights para robots portátiles autónomos ofrece a los desarrolladores un kit de desarrollo de software abierto, modular y específico para que puedan desarrollar, crear e implementar aplicaciones de robot de extremo a extremo de forma más rápida y sencilla.

El futuro de la robótica en el ámbito médico

A medida que el aprendizaje automático, el análisis de datos, la visión artificial y otras tecnologías avanzan, la robótica médica evolucionará para completar tareas de forma autónoma, más eficientemente y de forma precisa. 

Intel trabaja en colaboración con proveedores tecnológicos e investigadores para explorar la próxima generación de soluciones robóticas. Al ofrecer asistencia tecnológica y de investigación, Intel ayuda a impulsar el descubrimiento de nuevas aplicaciones para las tecnologías de IA e IoT dentro del ámbito 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.

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.

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 portátiles autónomos se utilizan en hospitales y clínicas. Pueden limpiar y desinfectar superficies en rutas predefinidas o pueden recorrer las instalaciones, interactuar con los pacientes y permitir a los médicos realizar consultas de forma remota.

Generalmente, los robots se utilizan en el ámbito médico para ayudar a los trabajadores sanitarios en su trabajo diario. La asistencia robótica puede ir desde la automatización de tareas repetitivas en un laboratorio de investigación al recorrido de los hospitales de forma autónoma para entregar ropa de cama a las salas de los pacientes o la supervisión de la forma de un paciente a medida que pasa por ejercicios prescritos en una terapia física.

Los robots médicos están cambiando significativamente la asistencia sanitaria. Están haciendo que las tareas manuales y engorrosas sean cosa del pasado gracias a la automatización, lo que acelera la investigación sanitaria y permite a los médicos, las enfermeras y otros trabajadores pasar más tiempo con los pacientes. Los robots de asistencia quirúrgica ayudan a los cirujanos en la sala de operaciones a alcanzar nuevos niveles de velocidad y precisión. Los robots sociales autónomos están incluso mejorando la experiencia de los pacientes al ofrecer interacción social y monitorización.

Los principales tipos de robots médicos utilizados en la asistencia sanitaria incluyen robots quirúrgicos, robots modulares y robots portátiles autónomos.

Los robots médicos están cambiando significativamente la asistencia sanitaria. Están haciendo que las tareas manuales y engorrosas sean cosa del pasado gracias a la automatización, lo que acelera la investigación sanitaria y permite a los médicos, las enfermeras y otros trabajadores pasar más tiempo con los pacientes. Los robots de asistencia quirúrgica ayudan a los cirujanos en la sala de operaciones a alcanzar nuevos niveles de velocidad y precisión. Los robots sociales autónomos están incluso mejorando la experiencia de los pacientes al ofrecer interacción social y monitorización.

Los principales tipos de robots médicos utilizados en la asistencia sanitaria incluyen robots quirúrgicos, robots modulares y robots portátiles autónomos.

Información sobre productos y rendimiento

1

“Coronavirus: Robots use light beams to zap hospital viruses” (Coronavirus: Robots utilizan haces de luz para eliminar virus de los hospitales), BBC, marzo de 2020, https://www.bbc.com/news/business-51914722.

2

“Robotic-assisted surgery FAQs” (Preguntas frecuentes sobre las cirugías asistidas por robot), UC Davis Health, https://health.ucdavis.edu/surgicalservices/roboticsurgery/faqs.html.