Se consideran robots sanitarios aparatajes técnicos y máquinas que se emplean en el ámbito de la medicina y que desempeñan trabajos mecánicos o que asisten en tales trabajos. Lo que hasta hace poco parecía ficción es hoy una realidad cotidiana en muchos hospitales, clínicas y centros de rehabilitación. Como asistentes fiables, los robots sanitarios asumen tareas que pueden superar la capacidad humana o que, a la larga, no son desempeñables para cirujanos, internistas o enfermeros. A este respecto es reseñable el papel que juega el proceso de cansancio humano en intervenciones operativas largas.  Propulsado por innovaciones y la alta relevancia social, aumenta el número de los robots sanitarios autorizados a nivel global; para la técnica de la medicina se abren así nuevos campos de aplicación.

Componentes y modo de funcionamiento de los robots sanitarios

Mediante el amplio espectro de utilización de la robótica, los robots medicinales poseen componentes muy diversos, especialmente fabricados, y también presentan diferencias en cuanto al tamaño, la forma y la estructura. Como unidad base suelen servir, de un lado, la unidad de control y, de otra parte, el manipulador. Este último sirve como elemento ejecutor, esto es, como brazo del robot, y abarca segmentos con articulaciones, sensores, un sistema de accionamiento y el denominado efector.

En función del ámbito de aplicación del robot sanitario, el efector puede equipararse a unas pinzas y representa el elemento conector entre robot y entorno al ejecutar órdenes. Mientras que principalmente se suelen utilizar técnicas de accionamiento eléctricas, la cantidad de los segmentos y articulaciones integrados suele definirse en función de a aplicación en cuestión. El sistema sensor no solo ayuda a determinar la posición del manipulador sino que también recoge y transmite diversos datos, tales como distancias e imágenes de cámara, a la unidad de control del robot sanitario.

El control del robot sanitario respectivo depende en primera línea de en qué contexto tiene lugar su utilización. En el marco de intervenciones operativas, el operador correspondiente trabaja activamente de forma conjunta con el robot. La acción de mover consolas, joysticks o elementos de control similares es asumida y llevada a cabo sincrónicamente por el brazo del robot (control telemanipulado). Si el robot sanitario, por el contrario, debe ejecutar determinados patrones de movimiento de forma autónoma, estos deberán ser ajustados manualmente previamente o bien ser descritos mediante programación offline. 

Robots sanitarios en el transcurso del tiempo

La historia de los robots sanitarios empezó hace aproximadamente 25 años, siendo así, en términos comparativos, uno de los logros más recientes de la técnica de la medicina. Desde entonces, la robótica se ha establecido con mucha rapidez y hoy resulta imprescindible en muchas aplicaciones. El rápido desarrollo y la euforia que despiertan los procesos asistidos por ordenador y los robots en la medicina se basan en valores empíricos positivos con procesos emisores de imagen, tales como el diagnóstico por radiografía, la tomografía computarizada (TAC) o la endoscopia.  Además, las innovaciones en el ámbito de los procesadores y memorias de datos se consideran factores importantes para el progreso de los robots sanitarios, dado que mediante el empleo de computadores se pueden procesar y utilizar simultáneamente grandes cantidades de datos.  Por último, la aceptación de la sociedad frente a la robótica en la medicina también va en aumento y este cambio de mentalidad general también promueve el progreso de los sistemas mencionados.

A la primera utilización operativa de un robot sanitario, en 1991 en el marco de una resección transuretral de próstata (técnica de operación urológica en tejido enfermo), no tardaron en sucederle muchas otras intervenciones. También en Alemania se recurrió a la robótica de forma generalizada, de forma que pronto empezaron a asistir robots sanitarios en las denominadas «intervenciones en huesos». Año tras año aumentó el número de robots sanitarios utilizados a nivel mundial y creció su aceptación. Este cambio puede observarse hoy con más intensidad que nunca: la presencia de innovaciones y el progreso actual son claramente visibles en los muchos sistemas y aparatos del ámbito de la robótica que solo esperan a ser autorizados.  

Precisión en el espacio y en el tiempo: objetivos y características del robot sanitario

En contra de lo que alguna ficción podría sugerir, la robótica en el ámbito de la medicina no persigue el objetivo de reemplazar al ser humano completamente. Primariamente, los robots sanitarios adoptan un papel de asistentes y pueden considerarse, antes bien, como una mano que ayuda o un brazo más largo. Ofrecen una selección diferenciada en posibilidades de utilización y de actuación o tratamiento y pueden simplificar ciertos procesos con una configuración especial, así como llevarlos a la práctica de forma precisa. A los robots sanitarios, (o, más bien, a su elemento ejecutor), también se les llama «manipuladores» porque principalmente no actúan de forma autónoma y tienen que ser controlados por una persona. En este contexto, la técnica supone, por tanto, una manipulación positiva u optimización de las capacidades humanas.

Las grandes ventajas y características elementales de los robots sanitarios se manifiestan sobre todo en intervenciones operativas mínimamente invasivas. Mediante su rendimiento de trabajo constante, reducen la duración de las operaciones, las hacen más llevaderas (menos desgaste) para los pacientes e impiden que se produzcan errores de actuación o tratamiento provocados por el cansancio. Los robots sanitarios controlados activamente pueden, si es necesario, ser manejados mediante una consola desde una cierta distancia. El médico responsable, por tanto, no necesita estar directamente en la mesa de operaciones sino que puede controlar el sistema desde unos metros de distancia. Además, los robots sanitarios trabajan libres de impulsos mentales, emocionales, y ofrecen así la más alta precisión, desde la perspectiva espacial y también desde la temporal.

La precisión del robot sanitario resulta atractiva para la medicina especialmente en intervenciones mínimamente invasivas que se componen de muchos cortes pequeños. Los mencionados sistemas son capaces de calcular («convertir») movimientos del médico y, posteriormente, ejecutar acciones mínimas. Así, un centímetro en el elemento de control, por ejemplo, se convierte en un milímetro en el cuerpo de la paciente o del paciente.

Ámbitos de aplicación de la robótica sanitaria

El espectro de aplicaciones de los robots sanitarios dentro de la sala de operaciones es, ya hoy, muy amplio. Resulta una fuente de gran utilidad especialmente en la cirugía, con sus especialidades médicas como la traumatología, la cirugía plástica y la cirugía cardiaca. Además, los robots en el ámbito de la medicina también se emplean con éxito fuera de la sala de operaciones. Robots sanitarios especiales se encargan, por ejemplo, del transporte de bolsas de sangre o de rellenar muestras. Otros son capaces de mezclar de forma efectiva líquidos en tubos de ensayo. Otros campos de aplicación de robots sanitarios se encuentran en los ámbitos del diagnóstico, cuidado y tratamiento de pacientes ingresados.

Las innovaciones de los últimos años han mostrado que otro ámbito muy ligado a la medicina convencional se beneficia de la robótica: la rehabilitación y sus medidas. Los denominados exoesqueletos, estructuras de apoyo provistas de servomotores, ayudan a personas enfermas a realizar patrones de movimiento cotidianos. Los reductores de la serie HFUS-2UH® de Harmonic Drive AG se emplean en las articulaciones de los robots sanitarios para garantizar los atributos necesarios, tales como libertad de movimientos, estructura compacta y estabilidad (suavidad) del funcionamiento. Solo con una técnica de alta calidad que trabaja de forma precisa es posible ofrecer a las personas en cuestión un entrenamiento efectivo para la rehabilitación en un área de trabajo tridimensional. Como en los campos de aplicación ya mencionados, también en la rehabilitación de pacientes se espera que en el futuro se presenten nuevas posibilidades de utilización de robots sanitarios.

Resumen de las ventajas de los robots sanitarios

  • Potencia de trabajo constante
  • Ausencia de influencia de impulsos mentales
  • Elevada precisión espacial y temporal
  • Posibilidad de control a distancia
  • Aumento de las posibilidades de actuación/tratamiento