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Cirugía a distancia

La cirugía remota (también conocida como cibercirugía o telecirugía ) es la capacidad de un médico de realizar una cirugía a un paciente aunque no se encuentre físicamente en el mismo lugar. Es una forma de telepresencia . Un sistema quirúrgico robótico generalmente consta de uno o más brazos (controlados por el cirujano), un controlador maestro (consola) y un sistema sensorial que brinda retroalimentación al usuario. [1] [2] La cirugía remota combina elementos de robótica , telecomunicaciones como conexiones de datos de alta velocidad y elementos de sistemas de información de gestión . Si bien el campo de la cirugía robótica está bastante bien establecido, la mayoría de estos robots son controlados por cirujanos en el lugar de la cirugía. La cirugía remota es un trabajo remoto para cirujanos, donde la distancia física entre el cirujano y el paciente es menos relevante. Promete permitir que la experiencia de cirujanos especializados esté disponible para pacientes en todo el mundo, sin la necesidad de que los pacientes viajen más allá de su hospital local.

Sistemas quirúrgicos

Los sistemas robóticos quirúrgicos se han desarrollado desde el primer sistema de telecirugía funcional -ZEUS- hasta el sistema quirúrgico Da Vinci , que actualmente es el único sistema robótico quirúrgico disponible comercialmente. En Israel, el profesor Moshe Schoham, de la facultad de Ingeniería Mecánica del Technion , fundó una empresa . Utilizados principalmente para cirugías "in situ", estos robots asisten al cirujano visualmente, con mayor precisión y menos invasivos para los pacientes. [1] [2] El sistema quirúrgico Da Vinci también se ha combinado para formar un sistema Da Vinci dual que permite que dos cirujanos trabajen juntos en un paciente al mismo tiempo. El sistema brinda a los cirujanos la capacidad de controlar diferentes brazos, cambiar el comando de los brazos en cualquier momento y comunicarse a través de auriculares durante la operación. [3]

Costos

El sistema quirúrgico robótico ZEUS , cuyo precio de venta era de 975.000 dólares, era más económico que el sistema quirúrgico Da Vinci , que costaba un millón de dólares. El coste de una operación mediante telecirugía no es preciso, pero debe pagar el sistema quirúrgico, el cirujano y contribuir a pagar un año de tecnología ATM, que cuesta entre 100.000 y 200.000 dólares. [ cita requerida ] [4]

La operación Lindbergh

La primera cirugía remota verdadera y completa se realizó el 7 de septiembre de 2001 a través del Océano Atlántico, con un cirujano francés (Dr. Jacques Marescaux ) en la ciudad de Nueva York realizando una colecistectomía en una paciente de 68 años a 6.230 km de distancia en Estrasburgo , Francia . Se denominó Operación Lindbergh, [5] en honor al vuelo transatlántico pionero de Charles Lindbergh de Nueva York a París. France Telecom proporcionó las líneas ATM de fibra óptica redundantes para minimizar la latencia y optimizar la conectividad, y Computer Motion proporcionó un sistema robótico Zeus modificado. Después de la evaluación clínica de la solución completa en julio de 2001, la operación humana se completó con éxito el 9/7/2001. [6]

El éxito y la exposición del procedimiento llevaron al equipo robótico a utilizar la misma tecnología dentro de Canadá, esta vez utilizando la Internet pública de Bell Canada entre Hamilton, Ontario y North Bay, Ontario (una distancia de unos 400 kilómetros). Mientras que la operación Lindbergh utilizó la comunicación de fibra óptica ATM más cara para garantizar la fiabilidad y el éxito de la primera telecirugía, los procedimientos posteriores en Canadá utilizaron Internet público estándar que se aprovisionó con QOS utilizando MPLS QOS-MPLS . Se realizó una serie de procedimientos laparoscópicos complejos donde, en este caso, el clínico experto apoyaría al cirujano con menos experiencia, operando a su paciente. Esto dio como resultado que el paciente recibiera la mejor atención posible mientras permanecía en su ciudad natal, el cirujano con menos experiencia adquiría una valiosa experiencia y el cirujano experto brindaba su experiencia sin viajar. El objetivo del equipo robótico era pasar de la prueba de concepto de Lindbergh a una solución de la vida real. Esto se logró con más de 20 operaciones laparoscópicas complejas entre Hamilton y North Bay.

Aplicaciones

Desde la Operación Lindbergh, se han realizado muchas cirugías a distancia en numerosos lugares. Hasta la fecha, el Dr. Anvari, cirujano laparoscópico de Hamilton (Canadá), ha realizado numerosas cirugías a distancia en pacientes de North Bay , una ciudad a 400 kilómetros de Hamilton. [7] Aunque utiliza una VPN a través de una conexión de fibra óptica no dedicada que comparte el ancho de banda con los datos de telecomunicaciones habituales, el Dr. Anvari no ha tenido ningún problema de conexión durante sus procedimientos. [ cita requerida ]

El rápido desarrollo de la tecnología ha permitido que las salas de cirugía remotas se vuelvan altamente especializadas. En el Centro de Tecnología Quirúrgica Avanzada del Hospital Mt. Sinai en Toronto , Canadá, la sala de cirugía responde a los comandos de voz del cirujano para controlar una variedad de equipos en el sitio quirúrgico, incluida la iluminación de la sala de operaciones, la posición de la mesa de operaciones y las propias herramientas quirúrgicas . Con los continuos avances en las tecnologías de comunicación, la disponibilidad de un mayor ancho de banda y computadoras más potentes, es probable que la facilidad y la rentabilidad de implementar unidades de cirugía remota aumenten rápidamente.

La posibilidad de poder proyectar el conocimiento y la habilidad física de un cirujano a largas distancias tiene muchos atractivos. Hay muchas investigaciones en curso en este tema. Las fuerzas armadas tienen un interés obvio, ya que la combinación de telepresencia , teleoperación y telerrobótica puede salvar potencialmente las vidas de las víctimas de combate al brindarles atención rápida en quirófanos móviles .

Otra posible ventaja de que los robots realicen cirugías es la precisión. Un estudio realizado en el Guy's Hospital de Londres , Inglaterra, comparó el éxito de las cirugías de riñón en 304 pacientes ficticios realizadas de forma tradicional y a distancia y descubrió que las realizadas con robots tenían más éxito en la detección precisa de los cálculos renales . [8]

En 2015, se llevó a cabo otra prueba sobre el tiempo de demora que implica la cirugía robótica. Un hospital de Florida probó con éxito el tiempo de demora creado por Internet para una cirugía robótica simulada en Ft. Worth, Texas, a más de 1.200 millas de distancia del cirujano que estaba en los controles virtuales. El equipo descubrió que el tiempo de demora en las cirugías robóticas era insignificante. Roger Smith, director técnico del Centro Nicholson del Hospital de Florida, dijo que el equipo había llegado a la conclusión de que la telecirugía es algo que es posible y generalmente seguro para grandes áreas dentro de los Estados Unidos. [9] [10]

Cirugía robótica sin asistencia

A medida que las técnicas de los cirujanos expertos se vayan estudiando y almacenando en sistemas informáticos especiales, algún día los robots podrían ser capaces de realizar cirugías con poca o ninguna intervención humana. Carlo Pappone, un cirujano italiano , ha desarrollado un programa informático que utiliza datos recopilados de varios cirujanos y miles de operaciones para realizar la cirugía sin intervención humana. [11] [ ¿Fuente poco fiable? ] Esto podría algún día hacer que las cirugías costosas y complicadas estuvieran mucho más disponibles, incluso para pacientes en regiones que tradicionalmente han carecido de instalaciones médicas adecuadas.

Retroalimentación de fuerza y ​​retardo de tiempo

La capacidad de realizar manipulaciones delicadas depende en gran medida de la retroalimentación. Por ejemplo, es fácil aprender cuánta presión se requiere para manipular un huevo. En la cirugía robótica, los cirujanos deben poder percibir la cantidad de fuerza que se aplica sin tocar directamente las herramientas quirúrgicas. Se han desarrollado sistemas conocidos como retroalimentación de fuerza o tecnología háptica para simular esto. La háptica es la ciencia del tacto. Cualquier tipo de retroalimentación háptica proporciona una fuerza de respuesta en oposición al tacto de la mano. La tecnología háptica en telecirugía, que crea una imagen virtual de un paciente o una incisión, permitiría al cirujano ver en qué está trabajando y sentirlo. Esta tecnología está diseñada para brindarle al cirujano la capacidad de sentir tendones y músculos como si fuera realmente el cuerpo del paciente. [12] [13] Sin embargo, estos sistemas son muy sensibles a los retrasos de tiempo como los presentes en las redes utilizadas en la cirugía remota.

Percepción de profundidad

Poder medir la profundidad de una incisión es crucial. La visión binocular de los humanos permite hacerlo fácilmente en un entorno tridimensional. Sin embargo, puede resultar mucho más difícil cuando la imagen se presenta en una pantalla plana de ordenador.

Posibles usos

Un posible uso de la cirugía a distancia es el proyecto Trauma-Pod, concebido por el ejército estadounidense en el marco de la Agencia de Investigación Avanzada de Defensa. Este sistema tiene por objeto ayudar a los soldados heridos en el campo de batalla aprovechando las habilidades de personal médico ubicado a distancia.

Otra posibilidad futura podría ser el uso de cirugía a distancia durante largas misiones de exploración espacial.

Limitaciones

Por ahora, la cirugía a distancia no es una tecnología muy extendida, en parte porque no cuenta con el patrocinio de los gobiernos. [14] Antes de que se acepte a mayor escala, se deberán resolver muchos problemas. Por ejemplo, establecer conexiones seguras y muy rápidas entre los dos sitios, establecer protocolos clínicos, capacitación y compatibilidad global de los equipos. Otra limitación tecnológica es el riesgo de interferencia con las comunicaciones (piratería informática). [15] Además, sigue siendo necesario que un anestesiólogo y un cirujano de respaldo estén presentes en caso de que haya una interrupción de las comunicaciones o un mal funcionamiento del robot. Sin embargo, la Operación Lindbergh demostró que la tecnología existe hoy para permitir la prestación de atención experta a áreas remotas del mundo.

Véase también

Referencias

  1. ^ ab Sandor, Jozsef; Haidegger, Tamas; Benyo, Zoltan (2012). "Cirugía en el espacio: el futuro de la telecirugía robótica". Endoscopia quirúrgica . 26 (1): 681–690.
  2. ^ ab Intuitive Surgical. 2012. "El sistema quirúrgico Da Vinci". Intuitive Surgical. http://www.intuitivesurgical.com/products/davinci_surgical_system/.
  3. ^ Hanly, Miller; Kumar, Coste-Maniere; Talamini, Aurora; Schenkman (2006). "La consola de tutoría mejora". J Laparoendosc Adv Surg Tech A . 16 (5): 445–451. doi :10.1089/lap.2006.16.445. PMID  17004866. S2CID  13155829.
  4. ^ Morris, B (2005). "Cirugía robótica: aplicaciones, limitaciones e impacto en la educación quirúrgica". MedGenMed . 7 (3): 72. PMC 1681689 . PMID  16369298. 
  5. ^ "IST - Sus expertos en telemedicina (Telemedicina) y telecirugía (Telesurgery) incluyendo robots médicos y robótica en general".
  6. ^ Vídeos del evento: http://www.intersurgtech.com/media.html
  7. ^ "Dr. Mehran Anvari". Centro de Invención e Innovación Quirúrgica. Archivado desde el original el 4 de septiembre de 2016. Consultado el 19 de agosto de 2016 .
  8. ^ Revill, Jo (5 de octubre de 2002). «Punto de inflexión de la cirugía a distancia». The Guardian .
  9. ^ "Hospital realiza pruebas con retraso para cirugía remota a 12.000 millas de distancia". Raw Science . 15 de julio de 2015 . Consultado el 20 de septiembre de 2017 .
  10. ^ Mearian, Lucas. "Las pruebas en hospitales demoran el tiempo de cirugía robótica a 1.200 millas del médico". Computerworld . Consultado el 20 de septiembre de 2017 .
  11. ^ "Robot completa con éxito una cirugía cardíaca sin asistencia Digital Lifestyle Magazine @ dlmag.com". 20 de agosto de 2006. Archivado desde el original el 20 de agosto de 2006.
  12. ^ Murphy, Challacombe; Khan; Dasgupta (2006). "Tecnología robótica en urología". Revista médica de posgrado . 82 (973): 743–747. doi :10.1136/pgmj.2006.048140. PMC 2660512 . PMID  17099094. 
  13. ^ Immersion Corporation. 2012. "Tecnología háptica".
  14. ^ Rosen, Jacob, Blake Hannaford y Richard M. Satava. 2010. Robótica quirúrgica: aplicaciones de sistemas y visiones. Springer.
  15. ^ Investigadores secuestran robot quirúrgico teleoperado: amenazas de piratería en cirugía remota, Computerworld, 27 de abril de 2015 https://www.computerworld.com/article/2914741/researchers-hijack-teleoperated-surgical-robot-remote-surgery-hacking-threats.html.

Enlaces externos