La startup de Seattle tiene como objetivo cambiar la cirugía utilizando IA, visión por computadora y realidad aumentada – GeekWire

El director médico de Proprio y el cirujano cofundador Sam Browd utilizando el sistema Paradigm. La pantalla muestra una imagen de una vértebra. (Imagen propia)

En una antigua planta de fabricación de Boeing cerca de la costa de Seattle, una startup de seis años está preparando un sistema que, según dice, cambiará la cirugía.

La tecnología de Proprio permite a los cirujanos ver estructuras clave en una pantalla en tres dimensiones en tiempo real. El sistema ayuda a los médicos a realizar incisiones y guiar la colocación de hardware, como dispositivos que pueden ayudar a enderezar la columna.

El nombre “Proprio” es un juego de palabras con la palabra “propiocepción”, la capacidad del cuerpo para sentir su propia posición en el espacio, dijo el CEO y cofundador Gabriel Jones durante un recorrido reciente por la sede de la empresa.

“Para los cirujanos, eso es increíblemente importante”, dijo. “Necesitan entender cómo reaccionan la anatomía y la biología, cómo pueden tratarlo”.

La compañía, dijo Jones, «se trata de mejorar lo que los médicos pueden hacer».

Proprio ha presentado su solicitud de comercialización a la Administración de Drogas y Alimentos de EE. UU. y espera la aprobación del sistema, llamado Paradigm, a principios de 2023. Múltiples sitios clínicos en instituciones médicas están listos para comenzar a usar el producto si la FDA le da luz verde. y se espera que siga el lanzamiento comercial, dijo Jones.

El sistema ha sido probado principalmente para cirugía de columna y craneal, algunas de las mayores fuentes de ingresos para los sistemas hospitalarios y un mercado objetivo para Proprio.

Paradigm captura imágenes de alta definición del campo operativo desde arriba y las fusiona con imágenes de escaneos tridimensionales preoperatorios. El sistema se basa en avances en imágenes de campo de luz, visión artificial, aprendizaje automático, robótica y realidad aumentada.

El cirujano puede ver la anatomía relevante en tres dimensiones en una pantalla, incluidas las partes que son difíciles o imposibles de ver a simple vista. Las imágenes generadas también pueden adaptarse a cambios de posición en la anatomía, cambiando en tiempo real.

La compañía, un spin-out de la Universidad de Washington, no ha publicado sus datos, por lo que es difícil que los investigadores externos evalúen el producto. Y los competidores establecidos, como el gigante de dispositivos médicos Medtronic, tienen algunas capacidades similares.

Pero otros sistemas no ofrecen la gama completa de funciones que promete Proprio, dijo Matthew Scott-Young, cirujano de Gold Coast Spine en Queensland, Australia, y ex presidente de Spine Society of Australia.

La inteligencia artificial, combinada con la realidad aumentada y los sistemas de realidad virtual, puede permitir la integración con métodos avanzados de imágenes como tomografías computarizadas, resonancias magnéticas, ultrasonidos y rayos X, dijo Scott-Young, que no está afiliado a la startup.

“Otras compañías solo combinan algunas de estas funciones en una sola plataforma, por lo que Proprio posiblemente cambie las reglas del juego”, dijo Scott-Young. Proprio, dijo, “combina todas las cosas buenas juntas”.

El CEO de Propio, Gabriel Jones, en la sede de la empresa en Seattle. (Foto GeekWire / Charlotte Schubert)

Otros cofundadores de Proprio incluyen a Samuel Browd, un neurocirujano de Seattle Children’s que cofundó el fabricante de cascos deportivos de alta tecnología Vicis; el profesor de la Universidad de Washington Joshua Smith, quien dirige el Laboratorio de Sistemas de Sensores de la UW; el ejecutivo de tecnología e inversor Kenneth Denman; y el experto en visión artificial James Youngquist, que dirige la I+D de la startup.

Los socios tecnológicos de Proprio incluyen Intel, HTC, NVIDIA, Samsung y la Escuela de Ciencias de la Computación Paul G. Allen en la Universidad de Washington.

David Fiorella, gerente de producto del equipo, le mostró a GeekWire cómo los cambios en la posición de una vértebra en un modelo se registran como una imagen tridimensional. La capacidad de detección 3D del sistema permite la colocación precisa de implantes quirúrgicos, incluidos los tornillos para la cirugía de fusión espinal.

Paradigm también permite la visualización de múltiples vértebras y mide su posición relativa entre sí, funcionalidad que debería ayudar a los cirujanos con la difícil tarea de colocar con precisión varillas espinales mientras se alinean múltiples vértebras. El sistema también ayuda a minimizar las radiografías repetidas que tales cirugías suelen requerir.

“Se espera que el médico apriete y manipule la columna para lograr una alineación saludable”, dijo Jones. “Ese no es un tipo de escenario de A a B. Está curvado en el espacio”.

Este tipo de cirugías complejas en la actualidad suelen utilizar sistemas, incluido uno fabricado por Medtronic, que requieren el uso temporal de un dispositivo externo colocado en el cuerpo para ayudar a guiar la posición correcta durante los procedimientos. Los sistemas son lentos, estáticos, costosos y exponen al cirujano y al paciente a la radiación ionizante, dijo Jones.

Paradigm tiene el potencial de suplantar dichos sistemas, que se venden a hospitales y sistemas de salud y se utilizan en aproximadamente el 30% de las cirugías, dijo Jones. En última instancia, Paradigm puede ser útil para una franja aún más amplia de cirugía.

Christopher Shaffrey, jefe de cirugía de columna de la Universidad de Duke y miembro del consejo asesor médico de Proprio, dijo a GeekWire que Paradigm podría asumir el papel de varios otros dispositivos en la sala de operaciones y agregó que haría que su trabajo fuera más eficiente. Anticipa que el Paradigma de Proprio será adoptado ampliamente por los cirujanos.

El sistema Paradigma. (Foto Propia)

Proprio recopila datos a través de sus socios de atención médica y cirujanos en UW Medicine, Seattle Children’s y otros lugares, quienes compararon cómo Paradigm visualiza las operaciones en comparación con los sistemas existentes. Paradigm también ha sido probado en cadáveres y otros modelos quirúrgicos.

El quirófano en el lugar de la compañía incluye dispositivos de grabación de audio y cámaras integradas en todo el techo para capturar una vista completa del procedimiento. Jones lo llama una «baticueva para la cirugía».

“Los datos impulsan todo”, dijo Jones. “Recolectamos todo de la cirugía”.

Las evaluaciones de Proprio se centran en la facilidad de uso, la exactitud y la precisión, como la capacidad de guiar el hardware como un tornillo a la ubicación adecuada. Jones dijo que los datos no publicados muestran que la tecnología tiene el potencial de aumentar la precisión, disminuir las complicaciones y las revisiones, reducir la exposición a la radiación y reducir el tiempo en la sala de operaciones.

“Mejor, más rápido, más seguro es en lo que tendemos a concentrarnos”, dijo Jones.

Como muchos en el campo de la medicina, una experiencia personal atrajo a Jones al área. Cuando era joven, su mejor amigo falleció de un tumor cerebral y el padre neurocirujano del niño no pudo salvarlo.

Jones cofundó Proprio en 2016, dejando su puesto anterior en la consultora Intentional Futures, donde ayudó a clientes como Bill Gates a evaluar tecnologías emergentes.

La empresa ha recaudado 42,1 millones de dólares y emplea a 51 ingenieros de software y dispositivos médicos, expertos en aprendizaje automático y profesionales de marketing.

El liderazgo de ingeniería de la empresa incluye a Neeraj Mainkar, anteriormente vicepresidente de ingeniería de software en la empresa de robótica Vicarious Surgical, y Shannon Eubanks, exalumna de SonoSite, Bayer HealthCare y la empresa emergente de Seattle Magnolia Medical Technologies.

Una placa de circuito luce el logotipo de Proprio con la fuente de la empresa diseñada a medida. (Foto GeekWire / Charlotte Schubert)

Jones es meticuloso con el producto y los miembros de su equipo son estrictos con el diseño y los detalles. El logotipo de Proprio utiliza los mismos colores que un conocido libro de texto de cirugía, y los ángulos de curvatura de los componentes de Paradigm se reflejan entre sí. Incluso la fuente Proprio está diseñada a medida.

“Los detalles realmente importan en el sistema, sus funciones, diseño y ejecución, para nuestro equipo y nuestro cliente”, dijo Jones.

El equipo también está desarrollando su capacidad para revisar los procedimientos quirúrgicos a partir de datos visuales y de audio, como el comando de un cirujano para proporcionar un tornillo y anotarlo. Dicho sistema de revisión automatizado también puede respaldar la codificación médica de los procedimientos para facilitar el reembolso, agregando valor para el cliente.

“Es probable que la calidad, la profundidad y la riqueza de los datos impulsen un mejor rendimiento quirúrgico”, dijo Jones.

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