5G en el quirófano: los avances tecnológicos abren oportunidades para los hospitales

Una urgencia médica requiere una intervención quirúrgica complicada. Pero el especialista más cercano está a cientos de kilómetros. Hoy en día, este tipo de situación podría ser una cuestión de vida o muerte, pero dentro de unos pocos años, los cirujanos podrían ser capaces de operar a los pacientes a distancia, con el apoyo de un robot con retroalimentación háptica. El hospital operaría su propia red 5G, garantizando conexiones de baja latencia para intercambiar datos continuamente durante la operación. Los investigadores trabajaron en estos y otros escenarios en el proyecto 5G-OR (Establishing the next generation of a 5G-enabled operating room ecosystem to improve patient outcome), que acaba de concluir.

“Hoy en día, las presiones económicas obligan a los hospitales a construir nuevas infraestructuras y procesos eficientes y, al mismo tiempo, a encontrar nuevas formas de utilizar la tecnología para conectarse y compartir datos”, explica Johannes Horsch, gestor de proyectos que trabaja en la investigación de tecnologías sanitarias en el Instituto Fraunhofer de Ingeniería de Fabricación y Automatización IPA de la sede de Mannheim. “El proyecto franco-alemán 5G-OR, que aúna investigación pública e industrial, aborda ambos aspectos”. Cuenta con el apoyo del Ministerio Federal de Economía y Acción por el Clima.

Según una encuesta de Roland Berger realizada en julio de 2024, siete de cada diez hospitales alemanes registraron pérdidas el año pasado. Además de consolidar sus servicios y modernizar sus infraestructuras, muchos hospitales ven la colaboración y las fusiones como un elemento especialmente importante para dotarse de una base financiera segura ahora y para el futuro. La escasez de profesionales sanitarios plantea otro reto.

El proyecto 5G-OR reunió a ingenieros, empresarios, cirujanos y anestesistas en tres lugares distintos: Mannheim, Berlín y Estrasburgo. Los expertos desarrollaron tres quirófanos híbridos de alta tecnología con sistemas de imagen intraoperatoria.

“Los principales objetivos del equipo son reducir la tasa de complicaciones derivadas de los procedimientos médicos y agilizar los flujos de trabajo en el quirófano. Los errores médicos siguen produciéndose en torno al ocho o doce por ciento de todas las estancias hospitalarias actuales”, explica Horsch. “La introducción de la tecnología 5G permite una comunicación inalámbrica segura, flexible y fiable y el intercambio de datos a través de un potente canal. Este nivel de conectividad reduce los errores y mejora la eficiencia”. La inteligencia artificial (IA) se utiliza para analizar los datos de forma más eficaz durante la cirugía y apoyar el uso de la robótica en medicina.

El profesor Sascha Treskatsch, jefe del Departamento de Anestesiología y Medicina Intensiva de Charité, Campus Benjamin Franklin, también cree en esta investigación desde el punto de vista del usuario: “El procesamiento de grandes volúmenes de registros de datos multimodales en tiempo real revolucionará la monitorización del paciente y, por tanto, la terapia en entornos clínicos, y especialmente en el quirófano durante la anestesia. 5G-OR es la base para ello”.

El equipo internacional puso en práctica cuatro aplicaciones relevantes como parte del proyecto:

• Control de las constantes vitales asistido por IA:

Los pacientes llevan un parche inteligente durante todo el tratamiento, desde la operación hasta el seguimiento en casa. Los sensores del parche rastrean las constantes vitales y las comunican de forma inalámbrica a una plataforma monitorizada, donde se analizan mediante IA. Esto permite detectar posibles complicaciones en una fase temprana. 5G-OR también está sentando las bases para un tipo completamente nuevo de procesamiento de datos de alta frecuencia en tiempo real, que permitirá el uso generalizado de la IA.

• Análisis de datos quirúrgicos con ayuda de la IA:

Durante la operación, la IA puede utilizarse para analizar imágenes endoscópicas o secuencias de vídeo, por ejemplo, junto con datos de instrumentos y procesos quirúrgicos. De este modo, se puede determinar el progreso de la operación e identificar posibles anomalías o riesgos. Este tipo de análisis también agiliza los flujos de trabajo en el quirófano.

• Telecirugía asistida por robot:

Los quirófanos de alta tecnología permiten a los cirujanos operar a pacientes a distancia, con la ayuda de un robot con retroalimentación háptica. La 5G garantiza anchos de banda elevados para los enormes volúmenes de datos implicados, junto con una conexión de baja latencia para el intercambio de datos en tiempo real durante la operación. Especialmente en vista de la ola de consolidación que se está produciendo en los hospitales de toda Alemania, esta aplicación puede ayudar en casos de emergencia cuando no se disponga de especialistas a nivel local. El sistema también puede utilizarse localmente fuera del quirófano, por ejemplo para proteger al personal médico de riesgos como la radiación de rayos X o las infecciones.

• Asistencia robótica móvil en el quirófano:

Un robot móvil desarrollado específicamente para entornos de quirófano transporta material e instrumental médico. Alivia la carga de trabajo del personal del hospital encargándose de las tareas logísticas durante la operación. Los métodos adoptados hace tiempo en las fábricas industriales requieren la máxima precisión, seguridad, flexibilidad y fiabilidad cuando se utilizan en un quirófano. Las redes 5G en todo el campus hacen esto realidad al proporcionar datos en tiempo real.

Ahora se trata de trasladar estas aplicaciones y tecnologías a la práctica clínica. Esto incluye pruebas exhaustivas, revisiones de aprobaciones médicas y búsqueda de vías de comercialización a través de socios industriales y empresas de nueva creación. El equipo del proyecto también tiene previsto ampliar la red. Su objetivo es doble: por un lado, obtener información más amplia de los usuarios y, por otro, reforzar la colaboración internacional. “La estrecha colaboración entre Alemania y Francia dentro del proyecto no sólo es importante. Es vital”, afirma Horsch. “A través de estos esfuerzos, estamos permitiendo el intercambio transfronterizo de datos y acelerando el consenso internacional sobre el uso de la IA en los quirófanos. De este modo, 5G-OR está contribuyendo a los avances en la práctica quirúrgica y a mejorar la seguridad de los pacientes en Europa”.