Dr. Adrián Carbajal Ramos
Director General
Hospital Torre Médica

adrian_carbajal@infosel.net.mx
Febrero, 2006.

Introducción

  • En 1997 se hicieron las primeras cirugías con un sistema de telepresencia (intervención quirúrgica mediante un robot manejado por el médico cirujano a distancia).
  • Hasta el 2006 se han realizado cerca de 400 mil cirugías con la ayuda de 2000 robots asistentes.

La Cibernética es una rama de la Informática que digitaliza el movimiento. Sus tres áreas principales son la Robótica, la Biónica y la Autómata.

Matemáticas + Neurocirugía = Cibernética

La Cibernética tuvo su origen como ciencia a finales de la década de los años 40, cuando el matemático estadounidense Norbert Wiener estudió la relación de los seres humanos con las máquinas y su posible evolución conjunta. En su trabajo contó con la asesoría del neurofisiólogo mexicano Arturo Rosenblueth, con quien intercambió experiencias y datos de laboratorio sobre el funcionamiento del Sistema Nervioso Central.

La palabra robot, que significa trabajador forzado o esclavo es anterior a ello, pues fue acuñada en 1920 por el checoslovaco Karol Kapek en su obra de teatro Rossum’s Universal Robots, Por su parte, en 1940, Isaac Asimov publicó las leyes de la Robótica y, en 1956, sus discípulos J. Engelberger y G. C. Devol crearon la primera fábrica de robots, donde llegaron a producir hasta 4 500 en un año.

Inicios y evolución

El desarrollo acelerado de las comunicaciones y la inteligencia artificial sentaron las bases de la digitalización de audio, video y movimiento (este último es la base del funcionamiento de robots maestro-esclavo, que reproducen los movimientos de las manos del ser humano).

La Informática impactó en la cirugía causando una verdadera revolución. Un ejemplo de ello es la cirugía laparoscópica ó de mínima invasión, que ha evolucionado hacia sistemas de visualización en tercera dimensión, robots asistentes de cirujanos, y robots maestro-esclavo para cirugía de tele-presencia.

Los antecedentes de esta evolución fueron las investigaciones realizadas en 1991 por el ingeniero Philippe Green del Stanford Research Institute (SRI), quien diseñó el primer prototipo para realizar telecirugía, cirugía de telepresencia ó cirugía asistida por computadoras, conocido originalmente como sistema Green de telepresencia. Casi de manera simultánea, el médico Stephen Jacobsen, investigador la compañía Sarcos de Utah, EEUU, desarrolló brazos y manos robóticas que replicaban por transmisión inalámbrica los movimientos humanos.

En ese mismo año, R. Taylor y T. S. Taylor, así como Paul y Bela Mussits, de Sacramento, California, EEUU, iniciaron un programa clínico con Robodoc, un robot que utilizaba la información de tomografías ó resonancias magnéticas en el implante de prótesis de fémur.

También en 1991 Richard M. Satava, cirujano del ejército de EEUU a cargo del Advanced Biomedical Technology Program (ABTP), dependencia de ARPA, en conjunto con el ingeniero Philippe Green, realizaron investigaciones en manipulación remota con el objetivo de atender a distancia las emergencias en los campos de guerra. Pruebas no publicadas, que fueron desarrolladas durante el conflicto bélico Tormenta del Desierto en Irak en 1993, demostraron que la interferencia satelital impedía llevar a cabo cirugía experimental con seguridad.

En 1993, el robot AESOP 1000 (Advanced Endoscopic System for Optimal Positioning) se convirtió en el primer ayudante de cirujano, al conducir el laparoscopio en una colecistectomía practicada por el Dr. Jonathan Sackier en el San Diego Medical Center de la Universidad de California.

R. Brooks y Anita Flynn del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT, por sus siglas en inglés) trabajaron desde 1994 en micro-robots inalámbricos empleados en estudios experimentales de colon, los cuales son antecesores de la cápsula endoscópica robótica, que puede ser ingerida y en su viaje por el aparato digestivo, toma miles de fotografías que permiten diagnósticos únicos.

En 1993 apareció ESOPO en su versión 1000, la versión 2000 en 1996, la 3000 en 1999, y la 4000 en el 2002. Se trata de robots esclavos que obedecen comandos de voz del cirujano, quien por el mismo medio, controla además las opciones electrónicas de un quirófano (mesa quirúrgica, lámparas y equipo de laparoscopia), así como la capacidad de comunicación vía telefónica e internet. A esta integración de tecnología se le dio el nombre de Quirófano Inteligente.

En 1997 realizaron los primeros cinco casos de cirugía por telepresencia, con los Drs. Jack Himpens, G. Laeman y Guy B. Cadiere. Cada uno de ellos realizó una o dos cirugías en el mismo quirófano, a diferentes pacientes. De esta primera evaluación surgió Mona, primer robot de tele-presencia, con el que se realizaron 12 operaciones más, ese mismo año en Alemania, Francia y Bélgica.

En el 2001, el cirujano francés Jacques Marescaux realizó la primera intervención quirúrgica a distancia transatlántica, con el robot Zeus de Computer Motion Inc., desde Nueva York, EEUU, a Estrasburgo, Francia; cables submarinos de fibra óptica recorrieron 3 800 millas para transmitir señales de audio, video y movimiento, con un retraso de la señal de 150 milésimas de segundo.

Hasta el 2003, Estados Unidos de América, Canadá, Japón, Italia, España y Portugal experimentaron con el Telemedicine Advanced Project (TAP) y Alemania, con el Advanced Research Telemedicine Minimally Invasive Surgery (ARTEMIS).

Laparoscopia robótica versus laparoscopia convencional

El Proyecto D´Vinci —desarrollado en 1998 en el hospital Torre Médica, ubicado en la ciudad de México— responde a la pregunta. Se intervinieron quirúrgicamente 250 pacientes; 50% se intervino mediante el sistema D´Vinci y el otro 50%, con laparoscopia convencional. Los estándares de calidad obtenidos, midiendo estrictamente varios parámetros, fueron equivalentes en ambos casos; con esto se logró la aprobación de la Food and Drugs Administration (FDA) el 11 de junio del año 2000.

A la fecha en 2006 hay 400 robots D´Vinci trabajando en los quirófanos del mundo.

Mexicanos en la cirugía robótica

Son varios los cirujanos que han participado en el proceso del desarrollo de la cirugía robótica.

El Dr. José Luis Mosso escribió su tesis, durante su residencia en el hospital Juárez de México, con el tema de cirugía robótica, en la cual documentó dos colecistectomías practicadas en cerdos en 1996 con el apoyo de un robot PUMA de la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica del Instituto Politécnico Nacional para el manejo del laparoscopio. Asimismo, entre el 2001 y 2004, experimentó con el robot Tonathiu, desarrollado por el Dr. Arturo Minor, investigador mexicano del CINVESTAV.

El Dr. Adrián Carbajal, en conjunto con el Dr. Harry Miller, de Tijuana, BC, México fueron los primeros en utilizar robots como asistentes en colecistectomías laparoscópicas practicada a dos pacientes en 1996 en la clínica 20 del IMSS en Tijuana, Baja California.

En el hospital Torre Médica, de 1996 al 2006, Carbajal y cirujanos asociados realizaron 1,206 intervenciones quirúrgicas asistidas por robots; 139 con el sistema D’Vinci y 146 con Zeus, ambos de telepresencia y 921 con robots asistentes-ESOPO-.

En ese mismo periodo, Óscar Orozco y José Ma. Fregoso reportaron cerca de 100 casos atendidos en Guadalajara, Jalisco, y Luis Sánchez Brito y Sergio Rojas, otros 400 en Puebla.

En 1998, Antonio García, de México, en coordinación con el estadounidense Tomaso Falcone, realizaron en la Cleveland Clinic, mediante el sistema robótico Zeus, la primera reconexión de Trompas de Falopio en el mundo.

Entre 1999 y el 2002, Harry Miller de Tijuana, Baja California, reinició trabajos con ESOPO atendiendo otros 150 casos aproximadamente.

Hoy en día, Juan Bosco Martínez lleva a cabo cirugía laparoscópica de próstata asistida con robots en el hospital San José de Zamora, Michoacán de Ocampo.

La siguiente frontera

El próximo paso es la miniaturización de brazos robóticos, pues el fantástico terreno de la ingeniería genética brinda la oportunidad de incorporar la experiencia ganada en micro y nanomanipulación, en un campo que será conocido como ingeniería quirúrgica, nanocirugía o nanopresencia.