Los conectores desempeñarán un papel fundamental en el futuro de los robots médicos

En este artículo, Isaac Noble, jefe de producto para Europa del especialista en conectores PEI-Genesis, analiza el papel de los conectores en los robots médicos.

Los conectores eléctricos desempeñan un papel fundamental en los robots médicos, ya que facilitan la transmisión de energía, señales y datos entre distintos componentes. Garantizan una comunicación y una coordinación perfectamente integradas que permiten al robot realizar tareas complejas con precisión y eficiencia.

Según la Federación Internacional de Robótica, el número total de robots de servicio vendidos para uso profesional aumentó un 48 % en 2022 hasta alcanzar las 158 000 unidades en todo el mundo. En cuanto a las aplicaciones más populares, los robots médicos ocupan el tercer puesto tras logística y hostelería.

Un robot médico es un sistema robótico especializado diseñado para su uso en diversas aplicaciones médicas que van desde la cirugía y la rehabilitación hasta el diagnóstico y la telepresencia. Estos robots se desarrollan para ayudar a los profesionales sanitarios, aumentar la precisión en las intervenciones, mejorar los resultados para los pacientes y ofrecer soluciones innovadoras en el campo de la medicina. Los robots médicos pueden adoptar distintas formas, funciones y niveles de autonomía, según su finalidad.

En 2000, la FDA aprobó el uso del sistema quirúrgico da Vinci en cirugía laparoscópica general. Posteriormente concedió aprobaciones para otros sistemas, entre ellos, de radioterapia y cirugía reconstructiva. En el futuro, con el desarrollo de la IA generativa y el aprendizaje automático, los robots autónomos podrían realizar cirugía a distancia o predecir la reaparición y la evolución de enfermedades.

La conectividad es fundamental para garantizar el funcionamiento preciso de los robots médicos y el éxito de los nuevos avances médicos. Dada la extrema sensibilidad de los robots médicos, los conectores eléctricos deben cumplir normas específicas, que se detallan a continuación.

Durabilidad mecánica
Los sistemas robóticos están sometidos a movimientos repetitivos, vibraciones y tensión mecánica. Los conectores que se emplean en estos sistemas deben ser lo suficientemente robustos para soportar un uso continuado sin fallos y, al mismo tiempo, garantizar una conectividad perfecta y una transmisión ininterrumpida de energía en intervenciones críticas.

Asimismo, los conectores contribuyen a la incorporación de mecanismos redundantes y a prueba de fallos, minimizando el riesgo de averías del sistema durante la cirugía o los procesos de diagnóstico. Los conectores redundantes y los sistemas de reserva garantizan la continuidad en el caso de que se produzcan problemas imprevistos, lo que mejora la seguridad general de la robótica médica.

Limitaciones de tamaño y peso
En las aplicaciones médicas, el espacio y el peso suelen ser limitados, por lo que los conectores deben ser compactos y ligeros para ajustarse al sistema robótico. Los conectores más pequeños y duraderos ofrecen diseños más complejos y mayor funcionalidad. Un diseño compacto resulta además esencial para facilitar la integración y evitar interferencias con los movimientos del robot durante las intervenciones.

Los conectores también contribuyen al diseño modular de los robots, lo que facilita las actualizaciones y el mantenimiento. Facilitan la integración plug-and-play de nuevos módulos, potenciando la flexibilidad y la adaptabilidad en el campo de la robótica médica, en constante evolución.

Rendimiento eléctrico
Los conectores deben mantener un rendimiento eléctrico constante, reduciendo la pérdida de energía y la generación de calor. También deben minimizar las pérdidas de señal y las perturbaciones para garantizar una transmisión de datos precisa.

Al mismo tiempo, los robots médicos suelen utilizar diversos dispositivos electrónicos, por lo que los conectores deben diseñarse para minimizar las interferencias electromagnéticas (EMI) y garantizar la compatibilidad con otros equipos médicos cercanos. Esto es esencial para evitar interrupciones en la comunicación y mantener la precisión del diagnóstico y las intervenciones quirúrgicas.

Esterilización
Dado su uso en entornos quirúrgicos, los conectores deben estar diseñados para resistir frecuentes procesos de esterilización. La compatibilidad con el autoclave, la desinfección química u otros métodos de esterilización también son cruciales para mantener un entorno estéril durante las intervenciones.

Los conectores deben fabricarse con materiales resistentes a las técnicas de esterilización. El acero inoxidable es una opción muy común por su excelente resistencia a la corrosión, su durabilidad y su capacidad para soportar altas temperaturas. Al mismo tiempo, hay plásticos de uso médico, como la poliéter éter cetona (PEEK) y la polifenilsulfona (PPSU), muy conocidos por su resistencia a los productos químicos, el calor y la humedad.

Los conectores son los héroes anónimos de la robótica médica, ya que sirven de salvavidas para la comunicación, la distribución de energía y la transmisión de datos en estos sistemas avanzados. A medida que los robots médicos sigan evolucionando, los conectores desempeñarán un papel cada vez más importante para garantizar la precisión, la fiabilidad y la seguridad de las aplicaciones sanitarias. Las continuas innovaciones en tecnología de conectores contribuirán sin duda al crecimiento y al éxito continuos de la robótica médica, beneficiando en última instancia tanto a los profesionales sanitarios como a los pacientes.

En PEI-Genesis, colaboramos estrechamente con fabricantes de conectores e instituciones sanitarias para brindar las soluciones más optimizadas, adaptadas a las necesidades de cada aplicación.

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