El cirujano es… ¡un robot!

La cirugía en cerdos. Foto cortesía Sheikh Zayed Institute

La cirugía en cerdos. Foto cortesía Sheikh Zayed Institute

¿Cómo estuvo la operación, señor Robot?

Y lo que parece un chiste está cada vez más cerca de convertirse en realidad. Científicos y cirujanos del Sheikh Zayed Institute for Pediatric Surgical Innovation at Children’s National Health System acaban de demostrar que una cirugía de tejidos blandos con un robot autónomo supervisado en un sujeto vivo, en este caso un cerdo, es posible y sobrepasa las técnicas clínicas estándares en un ambiente de hospital.

El avance fue publicado en Science Translational Medicine. Allí se reportaron los resultados de cirugías en tejido porcino inanimado y vivo mediante técnica robótica, el STAR (Smart Tisue Autonomous Robot), desarrollado en ese centro.

Esa tecnología remueve las manos del cirujano, que solo actúa como supervisor. La cirugía y las suturas son realizadas por el sistema robótico.

Los tejidos blandos son aquellos que conecta, soportan o rodean otras estructuras u órganos como tendones, ligamentos, piel, tejidos fibrosos, grasa, membranas sinoviales, músculos, nervios y vasos sanguíneos.

El resultado demuestra que hay un potencial alto para usar robots autónomos que mejoran la eficacia, consistencia, resultados y accesibilidad de estas técnicas quirúrgicas, en palabras de los investigadores

La intención de esta demostración no es remplazar los cirujanos, sino expandir la capacidad humana a través de una visión mayor, destreza e inteligencia complementaria de la máquina para mejores resultados quirúrgicos”, explicó Peter C. Kim, de ese centro médico.

Las cirugías asistidas por robots han aumentado, pero las cirugías de tejidos blandos se mantienen manuales por los cambios plásticos y de elasticidad en estos tejidos que se pueden presentar en una operación, que requiere que el cirujano realice continuos ajustes.

El oro ayuda contra tumores cerebrales

Conscientes de que una cirugía de cerebro para extirpar un tumor podría desencadenar en serios problemas para el paciente, científicos se idearon una manera de marcarlos: con nanopartículas de oro.

Tanto es el peligro que entre médicos no es raro escuchar “no es una cirugía de cerebro” cuando se quiere restarle importancia a una intervención.

Para ayudar a los cirujanos en situaciones en las que requieren extrema precisión, investigadores del grupo del profesor Adam Wax en el Instituto de Fotónica Fitzpatrick y del Departamento de Ingeniería Biomédica de Duke University propusieron una manera de explotar las propiedades ópticas únicas de esas nanopartículas para distinguir un tumor cerebral del tejido sano que lo rodea, tejido por demás vital para el paciente.

Los hallazgos serán presentados la próxima semana en el encuentro anual de la Sociedad Óptica en California.

Las técnicas actuales para marcar los tumores del cerebro varían, pero todas cuentan con sus limitaciones, como la imposibilidad de poseer imágenes en tiempo real sin equipos grandes y costosos o la toxicidad y reducido ciclo de vida a ciertos marcadores.

Las nanopartículas de oro –tan pequeñas que 500 de ellas unidas cabrían en un cabello humano- podrían aportar una mejor forma de marcar el tejido tumoral dado que no son tóxicas y su producción es relativamente barata.

¿Cómo funciona? Los científicos sintetizaron nanopartículas de oro con forma de bastones o palos con distinta relación longitud-ancho. Las partículas de distinto tamaño presentan propiedades ópticas diferentes, de modo que al controlar el crecimiento de los nanobastones el equipo pudo ajustar las partículas para reflejar una frecuencia específica de luz.

Luego unieron esas partículas a anticuerpos que se unen a ciertas proteínas del factor receptor del crecimiento que se hallan en altas concentraciones fuera de las células cancerosas. Cuando los anticuerpos se adhieren a las células con cáncer, las nanopartículas de oro marcan su presencia.

El desarrollo fue probado en pedazos de tumores con tejido cerebral de ratón.

En la imagen se aprecian soluciones con las nanopartículas y las correspondientes imágenes fantasma. Cortesía Kevin Seekell.