Un robot te operará: así será la medicina del futuro

Tecnología médica rusa moderna

Las primeras soluciones listas para usar en el campo de la tecnología médica apenas están comenzando a penetrar en el mercado

Los desarrolladores se enfrentan a la tarea de facilitar el trabajo del médico, deshacerse de larutina, libera tiempo para comunicarte con los pacientes y resolver casos difíciles.

La primera dirección donde comenzaron a implementarLa tecnología de IA se ha convertido en radiología. Dado que los estudios en esta área son de naturaleza visual (imágenes computarizadas y de resonancia magnética, rayos X y fluorografía), el uso de servicios digitales es especialmente efectivo aquí. Una red neuronal basada en la visión artificial es capaz de reconocer una amplia variedad de patologías, incluso sus manifestaciones más pequeñas que un radiólogo puede no notar.

“El área donde se empezaron a introducir las tecnologías de IA fue la radiología”

“Los algoritmos indican los lugares dondeenfoque, o, por el contrario, áreas obviamente saludables en las que no vale la pena perder el tiempo. Dichos métodos de diagnóstico se utilizan ampliamente para controlar enfermedades oncológicas”, dice Sergey Voinov, Director de Aceleración de Medicina Digital en el Clúster de Tecnologías Biológicas y Médicas de la Fundación Skolkovo.

La decisión final la toma una persona, la computadora solo ayuda en la etapa de "moderación previa". Aquí es donde las tecnologías de visión artificial pasan a primer plano.

IA que todo lo ve

Hoy en la tecnología médica rusa hay variosproyectos exitosos relacionados con la inteligencia artificial en radiología. Entre ellos, cabe destacar el trabajo de los residentes de la Fundación Skolkovo: Botkin.AI, Care Mentor, Celsus y Third Opinion. El campo de la radiología es muy amplio, con empresas enfocadas en sectores específicos y creando productos altamente especializados.

Por ejemplo, hay muchos no estándarsoluciones, como el reconocimiento de las primeras manifestaciones de la enfermedad de Alzheimer mediante resonancia magnética cerebral. Además de la radiología, la inteligencia artificial se utiliza activamente en el campo del análisis semántico, es decir, el uso del aprendizaje automático para el análisis de textos. Entonces, la inteligencia artificial revela ciertos patrones en la información textual.

Esto es necesario, por ejemplo, para organizardatos contenidos en los registros médicos electrónicos e identificar ciertos signos que pueden no ser muy cercanos y comprensibles para un médico. La historia clínica del paciente la completan varios médicos a la vez: un cardiólogo, un neurólogo, un terapeuta, etc. La idea es instruir a la IA para que recopile y analice la información ingresada por diferentes especialistas y la armonice.

“Están surgiendo muchas soluciones no estándar, como el reconocimiento de las primeras manifestaciones de la enfermedad de Alzheimer mediante una resonancia magnética del cerebro”

“Entonces los médicos podrán ver una imagen completa de la condición del paciente, identificar ciertos patrones que se encuentran en diferentes protocolos de examen”, enfatiza Sergey Voinov.

Residente de Skolkovo, una plataforma para médicos.instituciones "Tercera Opinión" ayuda a reconocer patologías en imágenes médicas y mejora la calidad del seguimiento. La solución combina servicios de diagnóstico de laboratorio clínico, exámenes radiológicos, dentales, oftalmológicos y seguimiento de la seguridad del paciente. La visión por computadora de la plataforma ayudó, en particular, en la lucha contra el COVID-19: la IA simplificó los análisis de las pruebas y mejoró la atención al paciente, aumentó la seguridad de los médicos y los pacientes en el departamento. La empresa coopera con grandes instituciones médicas, incluida la red de clínicas privadas Medsi.

Biónica en acción

Sin embargo, las máquinas no sólo pueden observar, sino tambiénactuar para ayudar a la persona a recuperarse. La robótica se ha entrelazado orgánicamente con la medicina moderna y ha formado, en particular, una gran área de la tecnología médica: las prótesis biónicas. La demanda de este mercado en Rusia hoy alcanza las 150 mil piezas por año. Existen dos tipos de prótesis: cosméticas (simplemente enmascaran la ausencia de un miembro) y funcionales (compensan parcial o totalmente las funciones del miembro faltante).

Si hablamos del segundo grupo de dispositivos, entonces el másuna opción sencilla y asequible son las prótesis mecánicas. Pueden doblarse y desdoblarse bajo la acción de la fuerza muscular o de cualquier mecanismo. Pero hay mejores modelos. Aquí vale la pena señalar al residente de la Fundación Skolkovo, la compañía Salyut Orto. Desarrolló el módulo de rodilla neumática Steplife P5, que permite a una persona no solo caminar, sino también practicar deportes: correr o andar en bicicleta.

La empresa también cuenta con desarrollos conmódulo de rodilla robótica. Gracias al microcontrolador, que calcula los parámetros de movimiento, ya los accionamientos incorporados, se logra un nivel muy alto de comodidad al caminar. Con una prótesis de este tipo, el paciente puede recuperar su forma de andar habitual, realizar acciones que requieren una coordinación de movimientos compleja, como bailar.

Las tecnologías modernas permiten la personalizaciónprótesis en una gama muy amplia, que le permitirá elegir el dispositivo adecuado para personas con amputaciones de diversa gravedad. Por ejemplo, si el muñón es largo y el módulo de la rodilla debe ser muy compacto, o viceversa, es corto y se necesitan fijaciones más complejas. Para tales dispositivos, incluso la ausencia de músculos no será un problema, porque el dispositivo funciona debido a los impulsos y no a la fuerza muscular.

La empresa trabaja con los miembros superiores"Motricidad". También produce soluciones en la intersección de la medicina y la robótica: prótesis de mano biónicas y de tracción. Gracias a un enfoque integrado, los pacientes no solo reciben un dispositivo, sino que también se someten a rehabilitación y aprenden a usar una mano nueva. La empresa produce siete tipos de prótesis biónicas y de tracción para manos, antebrazos y hombros.

Cada dispositivo es único y fabricado bajotipo específico de lesión del usuario. Al mismo tiempo, al igual que en el caso anterior, los protésicos trabajan con casos complejos, tanto con características congénitas como con amputaciones. Y en todas las versiones de prótesis, se instalan las yemas de los dedos sensoriales patentadas. Pueden mejorar significativamente la calidad de vida y facilitar la realización de actividades cotidianas familiares, como el uso de teléfonos inteligentes, tabletas y otras superficies táctiles.

Al mismo tiempo, Motorika sigue mejorandotecnología - en el WEF presentó una prótesis de mano con retroalimentación. Le permite al paciente sentir el tamaño de los objetos, su suavidad y temperatura, el dispositivo también ayuda a combatir los dolores fantasma. La compañía también está desarrollando Attilan, una plataforma de rehabilitación digital de realidad virtual (AR/VR) que tiene como objetivo involucrar al usuario en el proceso de recuperación antes y después de las prótesis. Hablando de rehabilitación, también vale la pena señalar el desarrollo del residente de la Fundación Skolkovo, la empresa Exoesqueleto.

“Este es uno de los ejemplos exitosos - médicoun exoesqueleto de robot que ayuda a las personas a recuperarse de diversas lesiones. La tecnología les enseña a caminar de nuevo. La solución incluso tiene algoritmos que aprenden de los comentarios del paciente; esto ayuda a proporcionar la carga muscular correcta ”, dijo Sergey Voinov.

No solo dispositivos

Pero la alta tecnología no se limita a esto:"número" es capaz de ayudar incluso a nivel celular. Hablando de los desarrollos nacionales en la intersección de TI y medicina, vale la pena señalar otra área importante: vacunas y medicamentos. Gracias a la colaboración con empresas de alta tecnología, la industria farmacéutica puede responder a los desafíos modernos incluso en las áreas más complejas. Por ejemplo, en oncología. Entonces, Alfanil está trabajando en un medicamento para el tratamiento del melanoma. La atención se centra en la inmunoterapia con menor toxicidad farmacológica. Esto es especialmente cierto, ya que la terapia existente basada en la interleucina-2 (IL-2) no siempre se puede aplicar la cantidad de veces requerida, precisamente debido a la alta toxicidad del fármaco.

Y otro residente de la Fundación Skolkovo es la empresa.Betuvax, que forma parte del grupo Human Stem Cell Institute, está creando una plataforma para el desarrollo de vacunas de proteínas recombinantes basadas en el adyuvante corpuscular de betulina (partículas similares a virus). Ya se ha creado una vacuna contra la gripe en esta plataforma.

Actualmente en desarrollovacuna combinada contra la influenza y el coronavirus "Betuvax-Kov-2". Se probó en tres centros clínicos en San Petersburgo y Perm con la participación de 116 voluntarios. Todos los ensayos clínicos han demostrado la seguridad del fármaco. Además, tres semanas después de la segunda vacunación, el nivel de anticuerpos en los voluntarios alcanzó el nivel en el que puede brindar protección, incluso contra la cepa omicron. Los especialistas de la empresa también están trabajando en una vacuna contra el virus del papiloma humano.

En general, a pesar de que MedTech esun sector de la salud relativamente joven, aquí ya se ha creado una gran cantidad no solo de prototipos, sino también de soluciones comerciales funcionales. Los descubrimientos realizados en esta área en los últimos años ya han permitido mejorar significativamente la calidad de vida de muchos pacientes. Las inversiones en este sector en los últimos dos años ascendieron a casi $100 millones. Y los principales motores de crecimiento en un futuro cercano serán la telemedicina, los programas para ayudar a los médicos a tomar decisiones, la robótica y los servicios de IA.

Lee mas:

Se supo qué té destruye las proteínas en el cerebro.

Se encuentra una estructura de 7,000 años de antigüedad que es más antigua que las pirámides de Egipto y Stonehenge

Mira las primeras fotos de Marte que hizo Webb: son literalmente deslumbrantes