Cirugías de todo Los tipos se han vuelto cada vez más poderosamente asistidos por la tecnología, pero en la mayoría de los casos todavía es un ser humano quien sostiene el bisturí, especialmente para operaciones delicadas y complejas como la cirugía de columna. La tecnología de Proprio reinventa la forma en que los cirujanos ven, comprenden e influyen en los contornos del hueso y el tejido, mejorando los resultados y potencialmente salvando vidas.
Esta no es una máquina de rayos X compacta o una resonancia magnética más barata. Es una ayuda en vivo para una cirugía en la que la precisión y la información precisa y actualizada sobre el paciente son cruciales. La promesa de la tecnología también ha atraído inversiones: la compañía anunció hoy $43 millones en nuevos fondos.
La deformación de la columna ocurre cuando una condición, trauma o hábito hace que la curvatura natural de la columna asuma proporciones desproporcionadas o distorsionadas. La causa más frecuente es probablemente la escoliosis, que deforma progresivamente la columna y, si no se trata, puede provocar una discapacidad grave. Para combatir esto, la columna vertebral está equipada con un marco de metal personalizado, sujeto con tornillos, que restringe y corrige esta tendencia, guiando las vértebras hacia una disposición más saludable.
No es diferente a ponerse frenos, si los dientes estuvieran sellados dentro del cuerpo y hubiera un milímetro entre curar y paralizar al paciente. La cirugía correctiva de columna es un lugar común (alrededor de 1,6 millones de este tipo se realizan anualmente) y eficaz, pero también es un trabajo increíblemente difícil y especializado.
Y si bien han surgido nuevas herramientas a lo largo de los años para hacerlo más seguro y tener más probabilidades de éxito, un procedimiento determinado aún puede requerir una docena de rayos X y otros escaneos, y los métodos para aumentar virtualmente los propios sentidos de los cirujanos están estancados en el pasado.
Un ejemplo de una columna escoliótica antes y después de una cirugía correctiva. Créditos de imagen: proprio
Se necesitan imágenes interiores detalladas para la preparación, pero cuando están en el quirófano, las imágenes que tienen del paciente pueden tener días o semanas de antigüedad, y especialmente para afecciones agudas o traumatismos, esto es un gran problema. Si las imágenes no coinciden con la realidad, no solo podría haber sucedido algo en el cuerpo del paciente, sino que existe un mayor riesgo de daño al trabajar con información desactualizada.
Si el cirujano siente que la situación puede haber cambiado, se debe colocar al paciente dentro de una máquina de imágenes y todos deben despejar la habitación. ¡Imagina hacer esa cirugía intermedia, con todo lo que eso implica! No solo es perjudicial para el procedimiento y requiere mucho tiempo, sino que conduce a múltiples dosis de radiación para el paciente y el cirujano, que está expuesto repetidamente a este proceso.
De adivinar a ver
Un cirujano realiza una operación con un dispositivo Proprio Paradigm por encima de la cabeza. Créditos de imagen: proprio
Proprio es una empresa emergente que tiene como objetivo cambiar por completo la forma en que se realizan este y otros procedimientos, asignando escaneos preoperatorios detallados a una representación 3D en tiempo real de la anatomía del paciente, ejecutando un conjunto complejo de sensores que monitorean los movimientos y cambios en un nivel submilimétrico.
El primer producto de la empresa, Paradigm, es un dispositivo de guía quirúrgica en tiempo real que consta de un complejo generador de imágenes con varias cámaras y una pantalla que muestra exactamente lo que un cirujano necesita saber para colocar un tornillo en la trayectoria exacta necesaria para colocar el aparato ortopédico sin dividir la vértebra o perforar la médula espinal y paralizar al paciente.
Para ello, realiza una versión hiperprecisa de lo que podría hacer tu teléfono para una aplicación de realidad aumentada, que rastrea el espacio y los objetos a tu alrededor para colocar un personaje virtual o un mueble en el lugar deseado. Aunque ya hay algunos sistemas que hacen algo como esto, se basan en la combinación de imágenes preoperatorias estáticas con un marcador físico como punto de referencia. Esencialmente, no rastrean la fisiología del paciente, sino el marcador en sí mismo, es decir, la posición de las vértebras, etc., una suposición segura en lugar de un hecho observado.
También significa que si la persona cambia, o la cirugía se retrasa, o por cualquier otra razón, las imágenes se vuelven obsoletas o desalineadas, los sistemas dejan de ser efectivos. Recuerde, estar fuera de lugar aunque sea por una pequeña cantidad es desastroso; la neurocirugía no es una disciplina en la que la gente simplemente la mire.
El dispositivo de Proprio salta estos métodos a través de imágenes muy, muy precisas y visión por computadora. La matriz de imágenes «Prism» tiene media docena de sensores, incluidas varias cámaras RGB, cámaras estéreo infrarrojas y un sensor de profundidad dedicado.
Visité la oficina de Proprio en Seattle y vi un procedimiento simulado en vivo y algunos prototipos de desarrollo. El director ejecutivo y cofundador Gabriel Jones y el cofundador Jim Youngquist respondieron a mis diversas preguntas, aunque no tomé sus respuestas al pie de la letra.
El neurocirujano pediátrico, cofundador y director médico, el Dr. Samuel Browd, parecía realmente emocionado y aliviado por la promesa de la tecnología; obviamente es su empresa, pero estaba claro para mí que consideraba que su primer deber era con sus pacientes, y pensó en el enfoque de Proprio como un cambio de juego largamente esperado.
Ejemplos de imágenes en tiempo real durante un procedimiento simulado. Créditos de imagen: proprio
Paradigm también funciona con imágenes preoperatorias, pero no con imágenes estáticas de las posiciones y orientaciones de las vértebras. En cambio, las vértebras se representan en 3D como los objetos móviles y dinámicos que son, y la unidad de imágenes puede observar y «registrar» sus posiciones en tiempo real, sin necesidad de marcadores. (La conversación sobre el «campo de luz» de la compañía puede sonar familiar, y de hecho, el exingeniero de Lytro, Thomas Nonn, trabaja en Paradigm).
Entonces, si el paciente se mueve, o necesita que lo muevan, o por cualquier motivo, las vértebras no están exactamente donde estaban cuando se tomó la resonancia magnética… no hay problema. El sistema los rastrea continuamente en el espacio 3D al observar minuciosamente las superficies expuestas y otros factores. Si bien la precisión no es una métrica fácil de rastrear en un contexto tan variable, la compañía dijo que estaba en el nivel «submilimétrico».
Cómo se hace esto es parte del secreto de la empresa: vi varios prototipos de su proceso de desarrollo, con diferentes números y configuraciones de cámaras. El diseño final de Paradigm incorpora lo mejor de ellos y, por supuesto, también está preparado para trabajar en un quirófano.
O y más allá
En abril, Proprio recibió la autorización 510(k) de la FDA, que no es exactamente una luz verde completa, sino más bien como decir que tiene una versión mejorada de algo que ya está en el mercado y que no agrega ningún riesgo nuevo. En este caso, se trata de dispositivos para «navegación estereotáxica para cirugía de columna», y la compañía «realizó muchos estudios de usabilidad y rendimiento con todo, desde modelos de sobremesa hasta muestras porcinas y cadáveres humanos».
Su próximo paso, entonces, es comercializar la plataforma colocándola en tantos quirófanos como sea posible y asumiendo sus primeros casos en humanos. Eso implica una gran cantidad de fabricación, pruebas, capacitación y soporte: pocas ayudas quirúrgicas son dispositivos del tipo «configúrelo y olvídese». Dicho esto, esperan que los primeros procedimientos se realicen este verano en los hospitales asociados.
El dispositivo Proprio Paradigm y la puerta al “laboratorio de precisión” de la empresa. Créditos de imagen: proprio
Pero si bien la navegación de cirugía espinal es la primera y más clara aplicación de la tecnología, es muy posible que solo sea el movimiento inicial de la compañía. Por supuesto, existe la posibilidad de aplicar las capacidades del dispositivo a otras cirugías difíciles; aunque se construyó teniendo en cuenta los procedimientos de columna, el mismo método sería útil, por ejemplo, en la reconstrucción de articulaciones.
Sin embargo, podría surgir un valor aún mayor del inevitable «juego de datos», aunque la cirugía es un área en la que se necesita desesperadamente dicho juego. Capacitar a nuevos cirujanos es un proceso largo y difícil, y existe una clara falta de datos valiosos relacionados con cualquier procedimiento dado. Puede haber videos, o no, de diferente calidad y actualidad. Pero la recopilación y el análisis de operaciones de alta fidelidad son menos comunes de lo que parece, y lo que hay disponible está limitado en otros aspectos.
El generador de imágenes Paradigm recopila una enorme cantidad de datos, que se pueden utilizar de innumerables maneras (por supuesto, siempre dentro de las leyes y la ética de confidencialidad del paciente). La capacitación es obvia, pero el equipo también mostró cómo, al combinar datos de cientos de cirugías anteriores y resultados con el seguimiento en tiempo real del paciente, una predicción o proyección de cómo se podría mejorar un procedimiento. Puede que no sea obvio ni siquiera para un ojo experto, pero colocar un tornillo un milímetro más, o apretar un alambre más, podría ser la diferencia entre requerir una cirugía de seguimiento o no.
También existe la posibilidad de rastrear a los propios cirujanos y herramientas; si se producen complicaciones, por ejemplo, se puede observar el procedimiento de principio a fin en 3D de alta fidelidad y aclarar la causa de los problemas en retrospectiva. Y para las cuestiones inevitables de seguros, malas prácticas, etc., también podría usarse para mostrar claramente que un instrumento se usó correctamente, o no se usó en absoluto, o que fue esta persona y no aquella quien cometió un error.
Si bien estas capacidades son teóricas en este momento (los videos que me mostraron eran maquetas), ciertamente son posibles, pero con un dispositivo como el Paradigm observando cada cirugía y produciendo una enorme cantidad de datos. Si bien el concepto puede parecer un poco repulsivo desde fuera del quirófano, el Dr. Browd pareció pensar que salvaría muchas vidas y haría que estos procedimientos fueran más rápidos, mejores y más económicos.
La atención médica basada en datos va más allá de los registros electrónicos y la telesalud, e incluso de las cirugías robóticas. Hay espacio para que la tecnología mejore muchos procedimientos tanto para el paciente como para el cirujano, si se puede superar la reticencia comprensible a separarse de los métodos probados y verdaderos.
La ronda B de $ 43 millones de la compañía provino de inversores nuevos y existentes DCVC, BOLD Capital Partners, Bird B. AG, Cota Capital, Intel y HTC.