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Anestesia por subespecialidades en el adulto
IV
los sistemas de trayectoria y guía de misiles originaron después unos
mecanismos de alta precisión en la fijación de objetivos. Apuntar con
precisión a los objetivos, como la Tierra y las estrellas, era crucial
para los experimentos del telescopio Spacelab. Se diseñaron de forma
específica telemanipuladores, como el sistema de ajuste instrumentos
(IPS), para lograr una precisión extrema (±1,2 segundos de arco).
Los científicos del centro de investigaciones Ames de la NASA fueron
los responsables del desarrollo de la realidad virtual. La idea arraigó
con las contribuciones del VPL (lenguaje de programación visual) y
de los guantes de datos. Su integración permitió interactuar con
escenas virtuales tridimensionales. Sin embargo, se requirió la inte-
gración de la ingeniería robótica con la realidad virtual para desa-
rrollar un telemanipulador capacitado para realizar las anastomosis
de nervios y vasos en la cirugía de la mano.
A partir de estas aplicaciones, el departamento de defensa de
Estados Unidos fue consciente de que la realidad virtual y la telepre-
sencia podrían cumplir una útil función en el tratamiento de las
bajas de guerra en el campo de batalla. Mediante la realidad virtual,
el cirujano podría ser llevado al lado del paciente, una idea descrita
por el término
telepresencia
. A partir de los datos de las bajas de la
guerra de Vietnam se estimó que, de todos los soldados heridos, un
terciomurió por lesiones craneales y masivas y otro tercio por hemo-
rragias exanguinantes, pero podría haber sobrevivido si hubiera sido
tratado a tiemp
o 2. El departamento de defensa buscó el modo de
mejorar la presencia médica en el campo de batalla, dado que un
tercio de las bajas podría haberse salvado. La telepresencia permitía
que un cirujano localizado a bordo de un avión de transporte reali-
zara intervenciones (con ayuda de la telemanipulación) en soldados
heridos situados en un punto remoto en el campo de batalla.
Teniendo presente esta idea, el departamento de defensa financió
gran parte de la investigación sobre la telemanipulación para unida-
des quirúrgicas móviles remotas que permitirían la telepresencia.
Otro impulso para el desarrollo de la cirugía robótica
provino de las limitaciones de la cirugía laparoscópica. Moure
t 3realizó la primera colecistectomía videolaparoscópica en Lyon
(Francia) en 198
7 3, pero no fue hasta que Perissat y cols
. 4presen-
taron la innovación a la Society of American Gastrointestinal
Endoscopic Surgeons en 1988 cuando comenzó una difusión expo-
nencial de los procedimientos quirúrgicos laparoscópicos. Aunque
la cirugía laparoscópica supuso un gran beneficio para el paciente,
trajo consigo unas limitaciones quirúrgicas considerables, como la
pérdida de la visión tridimensional, una peor sensibilidad táctil y
una escasa destreza, debido a la longitud de los instrumentos y al
efecto fulcro, que consiste en el movimiento no intuitivo de los
extremos del instrumento en dirección opuesta respecto a un
punto fijo, que suele ser el punto de entrada cutánea. Se tuvieron
que aprender nuevas habilidades. Los intentos iniciales de superar
las limitaciones de la cirugía endoscópica han originado el ímpetu
por los sistemas de ayuda robótica que pueden mejorar las habili-
dades quirúrgicas y el control de los instrumentos.
Los primeros aparatos robóticos aparecieron en la década de
1980 para su uso en la neurocirugía estereotáxica. En 1992, se
introdujo el sistema ROBODOC (Integrated Surgical Systems,
Sacramento, California) para el legrado de hueso a fin de crear
espacio para la colocación de la prótesis en la artroplastia de cadera.
A mediados de la década de 1990, se introdujeron los robots de
posicionamiento. El sistema AESOP (sistema endoscópico automa-
tizado para un posicionamiento óptimo) (Computer Motion Inc,
Goleta, California) se introdujo para el posicionamiento óptimo de
una cámara controlada por voz y el sistema LARS (sistema lapa-
roscópico robotizado) (John Hopkins University, Baltimore, MD)
se introdujo para la separación de los órgano
s 5. El concepto de
telemanipulador maestro-esclavo se desarrolló para su uso médico
a principios de la década de 1990. El primero de estos dispositivos
para uso médico se desarrolló en el Stanford Research Institute, en
1991. El objetivo consistía en crear algoritmos informáticos que
trasladasen los movimientos manuales maestros del cirujano a los
instrumentos esclavos efectores situados en un sitio remoto. Los
primeros diseños sólo tenían 4 grados de libertad, pero en 1992, se
desarrolló un prototipo alemán con 6 grados de libertad
( fig. 66-1 ) 6 .En 1994, la empresa Intuitive Surgical obtuvo los derechos tecno-
lógicos del Stanford Research Institute, y se comercializó un pro-
totipo del sistema da Vinci en 1997.
Los ingenieros se dieron cuenta de que la distancia entre el
paciente y el cirujano tenía un límite superior, más allá del cual la
precisión y la destreza del control sobre el instrumento se degrada-
ría. La latencia es el tiempo que se tarda en enviar una señal eléctrica
desde un movimiento manual hasta la visualización real de dicho
movimiento en una pantalla remota. El tiempo de demora para
enviar una señal eléctrica a un satélite geosincrónico a 36.000km
sobre la Tierra y su vuelta es de 1,2 segundos. Este retraso en la
transmisión impediría la práctica quirúrgica. Los seres humanos
pueden compensar demoras inferiores a 200 ms. Los retrasos
mayores comprometen la precisión quirúrgica. Los tejidos se des-
plazan cuando se aplica fuerza sobre ellos y, con un retraso visual
mayor de 200 ms, el desplazamiento no se advertiría con la rapidez
suficiente para evitar la sección de un punto no pretendido.
El intento más optimista de aplicar una presencia telequi-
rúrgica a una gran distancia se realizó mediante un cable terrestre
de fibra óptica de elevada anchura de banda. El tiempo de latencia
de 155 ms permitió a Marescaux y cols
. 7,8realizar una colecistec-
tomía laparoscópica asistida por robot entre la ciudad de Nueva
York y Estrasburgo (Francia) en 2001. En 2003, se estableció un
servicio quirúrgico telerrobótico entre un hospital docente en
Canadá y un hospital comunitario situado a 400 km. Este servicio
se diseñó para que un cirujano «experto» proporcionase ayuda
telerrobótica a un cirujano del hospital comunitario. Algunos de
los procedimientos fueron una fundoplicatura de Nissen, una
hemicolectomía derecha laparoscópica, una resección sigmoide/
anterior laparoscópica y la reparación laparoscópica de hernia
s 9.
En los últimos años se ha producido un auge de la cirugía robó-
tica. En el año 2000, se realizaron 1.500 intervenciones robóticas, que
pasaron a más de 20.000 en 2004. La mayor parte de ellas son proce-
dimientos urológicos, entre los que destacan 8.000 prostatectomías.
Sistemas robóticos
La palabra
robot
es un término ubicuo que describe un aparato autó-
nomo capaz de realizar varias tareas (v. la sección previa sobre la
historia). Los robots industriales empleados en las cadenas demontaje
realizan trabajos repetitivos de elevada precisión. Dichos aparatos se
preprograman cuando están desconectados y las tareas se invocan a
una orden. Los robots empleados en cirugía traumatológica y neuro-
cirugía son ejemplos de est
o 10 .Los trabajos precisos, como el fresado
y la inserción de sondas se basan en el registro, un proceso matemá-
tico que permite la localización y la orientación anatómica tridimen-
sionales,basadoenlosdatosderivadosdelatomografíacomputarizada
(TC) o la resonancia magnética (RM) preoperatoria.
Un segundo tipo de robot se define como un dispositivo de
ayuda, como el AESOP. Estos aparatos se utilizan para controlar la
localización de los instrumentos y guiarlos. Los aparatos robóticos
de ayuda no son autónomos, sino que necesitan la entrada de datos
por parte del cirujano.
Un tercer tipo de robot es el telemanipulador, que está bajo
control constante del cirujano. Estos aparatos imitan los movi-
mientos de la mano del cirujano de forma exacta o a escala. Existen
varios aparatos de este tipo disponibles en todo el mundo. El
sistema quirúrgico robótico da Vinci
( fig. 66-2) ha sido autorizado
por la FDA estadounidense para laparoscopia, toracoscopia y val-
vuloplastia mitral quirúrgica intracardíaca. El sistema quirúrgico