La combinación de inteligencia artificial (IA) y robótica está marcando un antes y un después en el ámbito de la cirugía mínimamente invasiva. Investigadores del Centro de Cirugía de Mínima Invasión Jesús Usón (CCMIJU) de Cáceres han demostrado que estas tecnologías no solo mejoran la precisión y el aprendizaje quirúrgico, sino que también optimizan la ergonomía de los cirujanos, reduciendo el riesgo de fatiga muscular y problemas posturales.
Un conjunto de estudios recientes liderados por investigadores del Centro de Cirugía de Mínima Invasión Jesús Usón (CCMIJU) de Cáceres, dentro del marco del Plan Complementario de Biotecnología Aplicada a la Salud, está transformando el panorama del entrenamiento quirúrgico gracias a la combinación de inteligencia artificial (IA) y tecnologías robóticas. Estas investigaciones destacan cómo la combinación entre la IA y la robótica quirúrgica podrían optimizan el bienestar físico de los cirujanos durante procedimientos mínimamente invasivos, en comparación con las técnicas quirúrgicas tradicionales.
Después de un análisis exhaustivo de la literatura científica, se han identificado cinco áreas clave donde la IA podría aportar beneficios potenciales durante la práctica quirúrgica: evaluación de habilidades, entrenamiento quirúrgico, planificación de procedimientos, reconocimiento de gestos y detección de acciones quirúrgicas. Por ejemplo, algoritmos de IA, como redes neuronales y modelos de aprendizaje profundo, han logrado evaluar con precisión tareas básicas como el anudado o el suturado, alcanzando tasas de exactitud cercanas al 100% en algunos casos. Además, la IA generativa, basada en modelos de lenguaje avanzados, promete ofrecer nuevas herramientas para personalizar el aprendizaje quirúrgico, adaptándose a las necesidades de cada profesional.
En este sentido, desde el CCMIJU se ha combinado el uso de dispositivos sensorizados portátiles, junto con el análisis mediante IA, para el desarrollo de modelos predictivos que permitan prevenir situaciones de estrés y riesgo musculoesquelético de los cirujanos durante el desarrollo de la cirugía laparoscópica asistida por robot, haciendo uso de la plataforma robótica Versius® (CMR Surgical, Cambridge, Reino Unido) (Figura 2). Los resultados iniciales muestran que la cirugía robótica reduce significativamente la fatiga muscular y mejora la postura en comparación con la cirugía laparoscópica tradicional, especialmente en la espalda y el cuello, gracias a que los cirujanos operan sentados desde una consola ajustable (Figura 1). Sin embargo, los resultados también revelaron un aumento en el estrés percibido durante los procedimientos robóticos, probablemente debido a la falta de experiencia previa de los cirujanos con esta tecnología.
Finalmente, se ha conseguido dar un paso más allá al correlacionar la postura del cirujano con su actividad muscular, desarrollando modelos predictivos basados en IA para prevenir riesgos ergonómicos. Los investigadores encontraron que mantener posturas inadecuadas durante la práctica quirúrgica incrementa la activación muscular, lo que podría derivar en fatiga muscular localizada e incluso lesiones a corto plazo. Sorprendentemente, los cirujanos noveles mostraron mejores posturas que los expertos en la cirugía asistida por robot, sugiriendo que la experiencia previa en cirugía laparoscópica podría influir en la adaptación a este tipo de cirugías. Los modelos predictivos, con una precisión superior al 75%, permitieron anticipar situaciones de riesgo, como fatiga localizada en músculos clave como el trapecio o el braquiorradial, abriendo la puerta a una práctica quirúrgica más segura y personalizada.
Estos avances tienen implicaciones directas tanto para los cirujanos como para los pacientes. La integración de IA y robótica no solo acelera el aprendizaje de técnicas complejas, sino que también reduce el desgaste físico de los profesionales, lo que podría traducirse en cirugías más seguras y precisas. Los investigadores subrayan la importancia de seguir ampliando estos estudios con más participantes y procedimientos quirúrgicos para consolidar estas mejoras. Mientras tanto, el futuro de la cirugía parece estar cada vez más cerca de tecnologías que mejoren la práctica quirúrgica, los resultados clínicos y la salud de los cirujanos.
El Plan Complementario de Biotecnología Aplicada a la Salud, está integrado en el marco del PERTE para la Salud de Vanguardia y ha sido cofinanciado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades con fondos de la Unión Europea NextGenerationEU, el Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia (PRTR-C17.I1) y el Programa Operativo FEDER 2021-2027 en Extremadura.
