martes, 15 de junio de 2010
20.-La cirugia robotica en España
En el año 2005, en Barcelona, la Fundación Puigvert estrenó el primer robot Da Vinci instalado en España, con un coste de un millón y medio de €uros. Desde el día 6 de Julio de 2005 el robot se ha utilizado para realizar prostatectomías radicales (Extirpación completa de la próstata cancerosa). Además de todas las características que hemos ido relatando anteriormente. Es importante resaltar que la estancia hospitalaria se reduce a poco más de 24 horas y la recuperación postoperatoria también es más rápida. Otro aspecto importante tratándose de cáncer es que algunos estudios indican que con el robot el margen positivo del tumor residual es muy inferior (9%), respecto al promedio de la laparoscopia (20%). También reduce la posibilidad de que el paciente sufra impotencia por afectación de los nervios eréctiles o causarle incontinencia. Humberto Villavicencio, jefe del Servicio de Urología de dicha fundación, saltó de las operaciones abiertas a la robótica tras un breve paso por la laparoscopia. Tras el entrenamiento con la máquina, declaró manejarse con soltura. "No tiene precio", aseguró, "la comodidad reduce el cansancio, la visión es maravillosa, puedo hacer cosas que no podría con las manos y he vuelto a tomar café". Hasta coser en el interior, una ardua tarea, parece sencillo con el robot Da Vinci.
19.- El robot esclavo
El robot esclavo se encuentra constituido por tres brazos, uno de ellos contiene el manipulador para la cámara y los otros dos, los manipuladores de instrumentos que reproducen los movimientos de las manos del cirujano realizados desde la consola. Cada brazo robótico está constituido por un circuito impreso, un adaptador de interface remoto, motores, poleas, líneas de angulación y articulaciones, que pueden realizar movimientos con siete grados de libertad. El robot esclavo se encuentra conectado a la computadora y a la consola por medio de cables, está montado en un soporte rodable, que permite instalarlo al lado de la mesa de operaciones.
PROCEDIMIENTO DE USO:
El cirujano se sienta cómodamente en una silla que puede ajustar a su altura y con el acercamiento que desee con respecto a la consola maestra, coloca su cabeza de manera que sus ojos se ajusten a los visores que le permiten ver imágenes reales del interior del paciente en 3a. dimensión. El asistente del cirujano hace la incisión en un lugar determinado, cerca del órgano que se va a intervenir, e introduce los instrumentos del robot. El robot posee tres brazos, uno contiene la cámara y los otros dos portan el instrumental. Mediante la cámara telescópica, el cirujano puede "navegar" dentro del cuerpo del enfermo, localizar el órgano afectado e interactuar con tijeras, pinzas, pinzas de sujeción, bisturí, electrocauterio, láser, disectores ultrasónicos y otros recursos quirúrgicos. El cirujano siempre está viendo los instrumentos que utiliza a través de los monitores. Los movimientos de los brazos del robot, se originan en las manos del especialista por medio de instrumental igual al de una cirugía convencional, que se encuentra conectado en la consola maestra y que al moverlo genera comandos reales que pasan por un sistema avanzado de cómputo donde son digitalizados y editados a la velocidad de la luz, para luego transmitirlos al robot que ejecutará lo dispuesto. Los instrumentos que se encuentran en los extremos de los brazos del robot son cambiados manualmente por el asistente a la orden del cirujano. Al equipo quirúrgico moderno se ha integrado un Ingeniero Biomédico que controla los sistemas de cómputo y los sistemas de alta tecnología con los que hoy se realizan complejas intervenciones.
sábado, 12 de junio de 2010
18.- Cirugía a distancia
Un equipo de investigadores, dirigido por el conocido experto en robótica Shane Farritor, trabaja en un avance tecnológico dentro del campo de la medicina que podría lograr salvar la vida de víctimas en el mismo lugar donde han sufrido sus heridas.
Este trabajo es fruto de una colaboración entre el Departamento de Ingeniería y la Facultad de Medicina de la Universidad de Nebraska. Los investigadores están desarrollando diminutos robots que se desplazan sobre ruedas, que podrían ser insertados en el abdomen del herido y luego controlado por cirujanos a cientos de kilómetros de distancia. En los experimentos científicos llevados a cabo con animales, los mini-robots llevaban cámaras con diodos que emitían luz para iluminar el abdomen de cerdos, y utilizaban transmisores de radio para emitir imágenes de vídeo.
En un caso de ser utilizados en la escena de un desastre natural o un campo de batalla, los robots llevarían diversas herramientas para que cirujanos a distancia pudiesen frenar hemorrágias internas (la mayor causa de la muerte traumática) utilizando diversos métodos. Los investigadores quieren perfeccionar una familia de pequeños robots que paramédicos podrían insertar en un paciente a través de una pequeña incisión.
Este trabajo es fruto de una colaboración entre el Departamento de Ingeniería y la Facultad de Medicina de la Universidad de Nebraska. Los investigadores están desarrollando diminutos robots que se desplazan sobre ruedas, que podrían ser insertados en el abdomen del herido y luego controlado por cirujanos a cientos de kilómetros de distancia. En los experimentos científicos llevados a cabo con animales, los mini-robots llevaban cámaras con diodos que emitían luz para iluminar el abdomen de cerdos, y utilizaban transmisores de radio para emitir imágenes de vídeo.
En un caso de ser utilizados en la escena de un desastre natural o un campo de batalla, los robots llevarían diversas herramientas para que cirujanos a distancia pudiesen frenar hemorrágias internas (la mayor causa de la muerte traumática) utilizando diversos métodos. Los investigadores quieren perfeccionar una familia de pequeños robots que paramédicos podrían insertar en un paciente a través de una pequeña incisión.
17.- Laser CO2
La nueva técnica permite que el cirujano practique la cirugía en su propia consulta, estando el paciente despierto y, al finalizar la cirugía, el paciente puede ir a casa. Hasta ahora este tipo de cirugía requería aparatos ubicados en quirófanos además de la aplicación de una anestesia general al paciente.
El nuevo método utiliza dos láser distintos. Un láser CO2, administrado por un nuevo tipo de fibra óptica hollow-core, y un láser de colorante pulsado, administrado por fibra óptica sólida. Cada láser está dirigido por un video-endoscopio de alta resolución, y todo el sistema se administra al paciente a través de un pequeño tubo colocado en la nariz.
Los dos láser se complementan. El láser CO2 elimina los crecimientos en el laringe y la traquea, y luego se aplica el láser de colorante pulsado para tratar la base de los crecimientos con el fin de prevenir su reaparición.
El nuevo método utiliza dos láser distintos. Un láser CO2, administrado por un nuevo tipo de fibra óptica hollow-core, y un láser de colorante pulsado, administrado por fibra óptica sólida. Cada láser está dirigido por un video-endoscopio de alta resolución, y todo el sistema se administra al paciente a través de un pequeño tubo colocado en la nariz.
Los dos láser se complementan. El láser CO2 elimina los crecimientos en el laringe y la traquea, y luego se aplica el láser de colorante pulsado para tratar la base de los crecimientos con el fin de prevenir su reaparición.
16.- Cirugía plástica
Esta cirugía tiene como función llevar a la normalidad funcional y anatómica la cobertura corporal, es decir, la forma del cuerpo. Mediante cirugía busca reconstruir las deformidades y corregir las deficiencias funcionales mediante la transformación del cuerpo humano. La palabra "plástica" es originaria del griego "plastikos" que significa moldear o transformar.
La finalidad es que el paciente que ha nacido con un defecto congénito o ha sufrido un accidente que le ha hecho perder la función alcance la normalidad tanto en su aspecto como en la función de su cuerpo. También permite brindar la mejoría estética al remodelar cuerpos para hacerlos más hermosos.
La Cirugía Plástica se ha dividido desde un punto de vista práctico en dos campos de acción:
•Cirugía Reconstructiva o Reparadora, que incluye a la microcirugía, está enfocada en disimular y reconstruir los efectos destructivos de un accidente o trauma. Hace uso de técnicas de osteosíntesis, traslado de tejidos mediante colgajos y trasplantes autólogos de partes del cuerpo sanas a las afectadas.
•Cirugía Estética (o cosmética) es realizada con la finalidad de cambiar aquellas partes del cuerpo que no son satisfactorias para el paciente. En muchos casos, sin embargo, hay razones médicas. Esta división ha sido marcada por la sociedad, y los servicios de salud Pública y Privados (Compañías de Seguros) pues los servicios de salud solo cubrirán los gastos de Cirugía Plástica que estén relacionados a Enfermedades Congénitas, Adquiridas y a los Accidentes. Pero no cubrirán los gastos de Cirugía Plástica asociados a la mejoría estética de la persona.
La finalidad es que el paciente que ha nacido con un defecto congénito o ha sufrido un accidente que le ha hecho perder la función alcance la normalidad tanto en su aspecto como en la función de su cuerpo. También permite brindar la mejoría estética al remodelar cuerpos para hacerlos más hermosos.
La Cirugía Plástica se ha dividido desde un punto de vista práctico en dos campos de acción:
•Cirugía Reconstructiva o Reparadora, que incluye a la microcirugía, está enfocada en disimular y reconstruir los efectos destructivos de un accidente o trauma. Hace uso de técnicas de osteosíntesis, traslado de tejidos mediante colgajos y trasplantes autólogos de partes del cuerpo sanas a las afectadas.
•Cirugía Estética (o cosmética) es realizada con la finalidad de cambiar aquellas partes del cuerpo que no son satisfactorias para el paciente. En muchos casos, sin embargo, hay razones médicas. Esta división ha sido marcada por la sociedad, y los servicios de salud Pública y Privados (Compañías de Seguros) pues los servicios de salud solo cubrirán los gastos de Cirugía Plástica que estén relacionados a Enfermedades Congénitas, Adquiridas y a los Accidentes. Pero no cubrirán los gastos de Cirugía Plástica asociados a la mejoría estética de la persona.
15.- Robot serpiente para cirugía del corazón
También la medicina tiene unos avances tecnológicos muy grandes para mejorar sus procesos. En este caso, la Universidad de Carnegie Mellón está desarrollando un robot en forma de serpiente, conocido como CardioArm para hacer cirugías de Corazón (son solamente una incisión).
Hasta el momento solamente se han hecho pruebas en un corazón de cerdo, como vemos en la imagen.
Esperemos que esta gran innovación innovación pueda salvar la vida a muchas personas.
14.- Laparoscopia
Es una técnica de endoscopia (Técnica diagnostica y terapéutica que consiste en introducir un endoscopio a través de un orificio natural o una incisión quirúrgica para la visualización de un órgano hueco o una cavidad corporal) que permite la visión de la cavidad pélvica-abdominal con la ayuda de un tubo óptico. A través de una fibra óptica por un lado se transmite la luz para iluminar la cavidad, mientras que se observan las imágenes del interior con una cámara conectada a la misma fibra. El mismo método permite intervenciones quirúrgicas, por lo que también se considera un sistema de cirugía de invasión mínima cuyo objeto es curar o corregir enfermedades. El aparato utilizado se llama laparoscopio y entra en el cuerpo a través de una pequeña incisión de entre dos y cinco centímetros. Prácticamente cualquier cirugía abdominal y pélvica puede ser realizada a través de esta técnica, entre algunas de ellas tenemos, apendicetomías, resecciones intestinales, esterilizaciones quirúrgicas… Entre algunas ventajas de la cirugía laparoscópica respecto a la cirugía abierta tradicional se encuentran el menor tamaño de la incisión con el consecuente mejor efecto cosmético, el menor dolor postoperatorio y en líneas generales una recuperación más rápida del paciente y menor estancia hospitalaria. Para la práctica de estas técnicas el cirujano a cargo debe tener una buena experiencia con el uso de la laparoscopia y una sólida formación puesto que aunque es muy parecido, no es exactamente igual a hacer las diferentes operaciones directamente con las manos. La Laparoscopia es un gran avance, al permitir operar a un paciente sin necesidad de realizar grandes incisiones, pero la cirugía robótica va un paso más allá, ya que, entre tras muchas ventajas, además de proporcionar una mayor visibilidad al cirujano, elimina factores humanos inevitables, como el temblor producido en las manos por los latidos del corazón delmédico.
13.- Sistema Da Vinci
El robot Da Vinci permite al cirujano realizar a distancia operaciones quirúrgicas de diversos tipos. Este proyecto se creó con el fin de investigar las futuras aplicaciones de la robótica en cirugía, y consta de los siguientes elementos: consola maestra, robot esclavo, instrumentos, interface gráfica de usuario y sistema de obtención de imagen.
Elementos que lo forman
Consola maestra;
Es la mesa de control donde el cirujano ejecuta los movimientos que habrá de simular el robot y está constituido por:
Manipulador maestro de instrumentos derecho e izquierdo.
Pedal de activación de la unidad de electrocirugía.
Módulo electrónico que consta de:
Suministro de energía, banco de baterías e interface digital.
Visor estereoscópico de alta resolución conformado por dos monitores de 990 x 1313 líneas de resolución que proyectan las imágenes en una caja de espejos, mismos que permiten obtener la imagen en 3ª dimensión y al cirujano le permiten la sensación de inmersión.
Robot esclavo;
El robot esclavo se encuentra constituido por tres brazos, uno de ellos contiene el manipulador para la cámara y los otros dos, los manipuladores de instrumentos que reproducen los movimientos de las manos del cirujano realizados desde la consola. Cada brazo robótico está constituido por un circuito impreso, un adaptador de interface remoto, motores, poleas, líneas de angulación y articulaciones, que pueden realizar movimientos con siete grados de libertad. El robot esclavo se encuentra conectado a la computadora y a la consola por medio de cables, está montado en un soporte rodable, que permite instalarlo al lado de la mesa de operaciones.
Instrumentos;
Tijera, bisturí, diferentes tipos de pinzas, ganchos, disectores y porta-agujas. Todos ellos están dotados de retroalimentación táctil electrónica que transmite las sensaciones de presión, resistencia, flexibilidad, etc., permitiendo al cirujano "sentir" la cirugía. Estos instrumentos tienen una libertad de movimiento de cuatro grados y pueden intercambiarse durante la cirugía con la ayuda de la enfermera instrumentista, asistente del cirujano o de un ingeniero Biomédico. Los brazos de un ser humano tienen 29 grados de libertad de movimiento que realizan en tres planos cartesianos. D'Vinci tiene 7 grados de libertad de movimientos en tres planos cartesianos, esto es el 0.019% del total de la capacidad del brazo del ser humano, cercano al que utiliza el cirujano en una cirugía convencional.
Interfase gráfica del usuario;
Usando esta interfase es como el cirujano puede realizar la cirugía, ampliando o disminuyendo sus movimientos en escalas de (1:1, 1:3, 1:5), reposicionando la cámara. La interface controla y mantiene la localización precisa de cada uno de los 48 motores. El software implícito en esta interface garantiza la seguridad del paciente, pues si el cirujano hace un movimiento brusco, el sistema frena automáticamente, incluso elimina el temblor de las manos del cirujano y por lo tanto equilibra sus habilidades y potencia la precisión en sus acciones.
Sistema de obtención de imagen;
El sistema de obtención de imagen es muy parecido al sistema convencional utilizado en cirugía laparoscópica; pero en 3a. dimensión real. Consta de una cámara doble que le permite obtener dos señales de video (canal derecho e izquierdo), que al integrarse conforman una señal de video estereoscópica, que es proyectada por dos monitores de alta resolución a un sistema conocido como "caja de espejos" para crear 3a. dimensión real, misma que provee al cirujano de la sensación de "inmersión" en el campo quirúrgico. Cuando el cirujano mueve la cámara en el campo operatorio, consigue el efecto conocido como "navegación".
VENTAJAS
•Da al cirujano una mayor visión en el área de operación, ya que cuando se hace la laparoscopia, el cirujano pierde la visión tridimensional del campo operatorio y debe conformarse con una visión bidimensional, permite trabajar a través de pequeñas incisiones en el pecho del paciente y reduce su tiempo de recuperación.
•Las imágenes que se perciben por el monitor pueden aumentar hasta 20 veces el tamaño normal, lo que permite al cirujano ver los órganos con más detalle.
•Permite al cirujano una mayor libertad con este método que con la cirugía Laparoscópica tradicional.
•Elimina el temblor de la mano, y le permite realizar movimientos imposibles para la laparoscopia.
•Otorga mayor precisión y libertad en los movimientos.
•Permite realizar operaciones a distancia, lo cual evita desplazarse tanto al paciente como al médico que la efectúa.
DESVENTAJAS
•Es muy costoso para países en pleno desarrollo.
•El tiempo de duración de la programación del mismo es complicado ya que tiene que ser muy preciso en sus funciones.
•Una cirugía robótica es más lenta que una convencional ya que el robot esta limitado a tener solo 6 movimientos a comparación de la mano humana que puede tener entre 20 y 25 movimientos diferentes.
•El avance de la cirugía robótica ha quedado estancado debido a las limitaciones de la tecnología.
Elementos que lo forman
Consola maestra;
Es la mesa de control donde el cirujano ejecuta los movimientos que habrá de simular el robot y está constituido por:
Manipulador maestro de instrumentos derecho e izquierdo.
Pedal de activación de la unidad de electrocirugía.
Módulo electrónico que consta de:
Suministro de energía, banco de baterías e interface digital.
Visor estereoscópico de alta resolución conformado por dos monitores de 990 x 1313 líneas de resolución que proyectan las imágenes en una caja de espejos, mismos que permiten obtener la imagen en 3ª dimensión y al cirujano le permiten la sensación de inmersión.
Robot esclavo;
El robot esclavo se encuentra constituido por tres brazos, uno de ellos contiene el manipulador para la cámara y los otros dos, los manipuladores de instrumentos que reproducen los movimientos de las manos del cirujano realizados desde la consola. Cada brazo robótico está constituido por un circuito impreso, un adaptador de interface remoto, motores, poleas, líneas de angulación y articulaciones, que pueden realizar movimientos con siete grados de libertad. El robot esclavo se encuentra conectado a la computadora y a la consola por medio de cables, está montado en un soporte rodable, que permite instalarlo al lado de la mesa de operaciones.
Instrumentos;
Tijera, bisturí, diferentes tipos de pinzas, ganchos, disectores y porta-agujas. Todos ellos están dotados de retroalimentación táctil electrónica que transmite las sensaciones de presión, resistencia, flexibilidad, etc., permitiendo al cirujano "sentir" la cirugía. Estos instrumentos tienen una libertad de movimiento de cuatro grados y pueden intercambiarse durante la cirugía con la ayuda de la enfermera instrumentista, asistente del cirujano o de un ingeniero Biomédico. Los brazos de un ser humano tienen 29 grados de libertad de movimiento que realizan en tres planos cartesianos. D'Vinci tiene 7 grados de libertad de movimientos en tres planos cartesianos, esto es el 0.019% del total de la capacidad del brazo del ser humano, cercano al que utiliza el cirujano en una cirugía convencional.
Interfase gráfica del usuario;
Usando esta interfase es como el cirujano puede realizar la cirugía, ampliando o disminuyendo sus movimientos en escalas de (1:1, 1:3, 1:5), reposicionando la cámara. La interface controla y mantiene la localización precisa de cada uno de los 48 motores. El software implícito en esta interface garantiza la seguridad del paciente, pues si el cirujano hace un movimiento brusco, el sistema frena automáticamente, incluso elimina el temblor de las manos del cirujano y por lo tanto equilibra sus habilidades y potencia la precisión en sus acciones.
Sistema de obtención de imagen;
El sistema de obtención de imagen es muy parecido al sistema convencional utilizado en cirugía laparoscópica; pero en 3a. dimensión real. Consta de una cámara doble que le permite obtener dos señales de video (canal derecho e izquierdo), que al integrarse conforman una señal de video estereoscópica, que es proyectada por dos monitores de alta resolución a un sistema conocido como "caja de espejos" para crear 3a. dimensión real, misma que provee al cirujano de la sensación de "inmersión" en el campo quirúrgico. Cuando el cirujano mueve la cámara en el campo operatorio, consigue el efecto conocido como "navegación".
VENTAJAS
•Da al cirujano una mayor visión en el área de operación, ya que cuando se hace la laparoscopia, el cirujano pierde la visión tridimensional del campo operatorio y debe conformarse con una visión bidimensional, permite trabajar a través de pequeñas incisiones en el pecho del paciente y reduce su tiempo de recuperación.
•Las imágenes que se perciben por el monitor pueden aumentar hasta 20 veces el tamaño normal, lo que permite al cirujano ver los órganos con más detalle.
•Permite al cirujano una mayor libertad con este método que con la cirugía Laparoscópica tradicional.
•Elimina el temblor de la mano, y le permite realizar movimientos imposibles para la laparoscopia.
•Otorga mayor precisión y libertad en los movimientos.
•Permite realizar operaciones a distancia, lo cual evita desplazarse tanto al paciente como al médico que la efectúa.
DESVENTAJAS
•Es muy costoso para países en pleno desarrollo.
•El tiempo de duración de la programación del mismo es complicado ya que tiene que ser muy preciso en sus funciones.
•Una cirugía robótica es más lenta que una convencional ya que el robot esta limitado a tener solo 6 movimientos a comparación de la mano humana que puede tener entre 20 y 25 movimientos diferentes.
•El avance de la cirugía robótica ha quedado estancado debido a las limitaciones de la tecnología.
12.- Cirugía de Telepresencia
La cirugía de telepresencia, cirugía robótica o cirugía asistida por computadoras es un sistema interactivo computarizado, tan veloz e intuitivo, que la computadora desaparece de la mente del cirujano, dejando como real el entorno generado por el sistema. A través de la realidad virtual, el cirujano determina las maniobras que el robot ejecutará en el paciente. La consola de mando donde trabaja el cirujano puede situarse en el mismo quirófano, y eventualmente en otro lugar de la misma ciudad o incluso en otro país. Este tipo de cirugía se basa en dos conceptos fundamentales que son la realidad virtual y la cibernética. Hablamos de realidad virtual porque se logra el efecto de inmersión en la tercera dimensión. Este método permite navegar e interactuar en tiempo real, lo que vemos en 3D en el monitor y lo que se toca a través del robot es completamente real. La cibernética es la rama de la informática que digitaliza el movimiento, y se divide en tres áreas importantes: autómata, biónica y robótica. Esta última estudia el desarrollo de robots que son mecanismos articulados programados, con partes mecánicas, motores, grados de libertad, cámaras, sensores, transductores, almacenamiento de información, programas especializados para procesamiento de datos, optimización de funciones e interfaces conectados a elementos ejecutores de tareas específicas. Los robots pueden ser autónomos, es decir, que tienen un programa diseñado para realizar ciertas actividades, o esclavos, que no tienen capacidad de movimiento autónomo y son completamente dependientes. En la cirugía de telepresencia se utiliza un robot esclavo que no puede hacer ningún tipo de movimiento sin las órdenes del cirujano; es decir que es absolutamente dependiente del juicio, de los conocimientos y de la habilidad del médico. Consta de una estructura que semeja la anatomía de los brazos humanos, capaz de imitar los movimientos de diversas articulaciones como las del hombro, codo, muñeca y manos.
11.- Cirugía Robótica
El primer robot controlador realimentado fue el regulador de Watt, inventado en 1788 por el ingeniero británico James Watt. Este dispositivo constaba de dos bolas metálicas unidas al eje motor de una máquina de vapor y conectadas con una válvula que regulaba el flujo de vapor. A medida que aumentaba la velocidad de la máquina de vapor, las bolas se alejaban del eje debido a la fuerza centrífuga, con lo que cerraban la válvula, y por lo tanto disminuía el flujo de vapor a la máquina y en consecuencia la velocidad. Según fue mejorando la tecnología, se fueron desarrollando máquinas especializadas en realizar tareas concretas, como poner tapones a botellas, o verter caucho líquido en moldes para neumáticos. Sin embargo, ninguna de estas máquinas tenía la versatilidad del brazo humano, y no podían alcanzar objetos alejados y colocarlos en la posición deseada. Esto hizo que se empezase a investigar el desarrollo del brazo artificial multiarticulado, lo que llevó al moderno robot. El inventor estadounidense George Devol desarrolló en 1954 un brazo primitivo que se podía programar para realizar tareas específicas. En 1975, el ingeniero mecánico estadounidense Victor Scheinman desarrolló un manipulador polivalente realmente flexible conocido como Brazo Manipulador Universal Programable. Era capaz de mover un objeto y colocarlo en cualquier orientación en un lugar deseado que estuviera a su alcance, siendo la base de la mayoría de los robots actuales.
Estudio, práctica y entrenamiento
El entrenamiento habitual de los cirujanos en los procedimientos quirúrgicos se realiza utilizando cadáveres, animales vivos, o intervenciones quirúrgicas reales guiadas por expertos. A pesar de todo esto, todavía existen muchas consideraciones en contra de estos procedimientos. Debido a esta situación, durante la última década se han comenzado a desarrollar herramientas que permitan mejorar, no solo la manera en que se entrenan las destrezas del cirujano, sino reducir al mínimo los riesgos operatorios como resultado de la práctica quirúrgica sobre la simulación de las condiciones físicas y patológicas del paciente tipo. Es así como se han desarrollado los Sistemas de Simulación Quirúrgicos (SSQ). A nivel mundial, diversos centros de investigación se han dedicado a desarrollar sistemas programáticos capaces de simular a través de la realidad virtual, condiciones similares a las que podría enfrentarse dentro del desarrollo profesional un cirujano. Cascos con viseras a través de las cuales se proyectan imágenes similares a la realidad, guantes que interactúan con elementos inexistentes, mesas de trabajo sobre las que se practican los movimientos requeridos para la intervención quirúrgica, brazos robóticos de precisión extrema controlados a través de computadoras y cirugías llevadas a cabo por equipos médicos situados a kilómetros de distancia del paciente, son apenas algunos de los avances tecnológicos que han sido implementados en el estudio y avance de la cirugía durante las últimas décadas.
Futuro de la cirugía robótica
En un principio se inició para realizar operaciones relacionadas con el corazón. Más adelante, comenzó a utilizarse para realizar diversos tipos de operaciones. La miniaturización de la tecnología digitalizada, llamada micro y nanotecnología, junto con la cristalización de proyectos de cirugía de telepresencia, plantean las bases para el desarrollo de la micro y nanorobótica, en este momento existe la capacidad para realizar micromanipulación entre 10 y 150 micras. En un futuro, se pretende poder unir los conceptos de nanotecnologia aplicada a la medicina y cirugía robótica, reduciendo el tamaño de los robots y abriendo así un nuevo abanico de posibilidades dentro de la medicina.
La cirugía robótica en España
En el año 2005, en Barcelona, la Fundación Puigvert estrenó el primer robot Da Vinci instalado en España, con un coste de un millón y medio de €uros. Desde el día 6 de Julio de 2005 el robot se ha utilizado para realizar prostatectomías radicales (Extirpación completa de la próstata cancerosa). Es importante resaltar que la estancia hospitalaria se reduce a poco más de 24 horas y la recuperación postoperatoria también es más rápida, con el robot el margen positivo del tumor residual es muy inferior (9%), respecto al promedio de la laparoscopia (20%). También reduce la posibilidad de que el paciente sufra impotencia por afectación de los nervios eréctiles o causarle incontinencia. Humberto Villavicencio, jefe del Servicio de Urología de dicha fundación, saltó de las operaciones abiertas a la robótica tras un breve paso por la laparoscopia.
Estudio, práctica y entrenamiento
El entrenamiento habitual de los cirujanos en los procedimientos quirúrgicos se realiza utilizando cadáveres, animales vivos, o intervenciones quirúrgicas reales guiadas por expertos. A pesar de todo esto, todavía existen muchas consideraciones en contra de estos procedimientos. Debido a esta situación, durante la última década se han comenzado a desarrollar herramientas que permitan mejorar, no solo la manera en que se entrenan las destrezas del cirujano, sino reducir al mínimo los riesgos operatorios como resultado de la práctica quirúrgica sobre la simulación de las condiciones físicas y patológicas del paciente tipo. Es así como se han desarrollado los Sistemas de Simulación Quirúrgicos (SSQ). A nivel mundial, diversos centros de investigación se han dedicado a desarrollar sistemas programáticos capaces de simular a través de la realidad virtual, condiciones similares a las que podría enfrentarse dentro del desarrollo profesional un cirujano. Cascos con viseras a través de las cuales se proyectan imágenes similares a la realidad, guantes que interactúan con elementos inexistentes, mesas de trabajo sobre las que se practican los movimientos requeridos para la intervención quirúrgica, brazos robóticos de precisión extrema controlados a través de computadoras y cirugías llevadas a cabo por equipos médicos situados a kilómetros de distancia del paciente, son apenas algunos de los avances tecnológicos que han sido implementados en el estudio y avance de la cirugía durante las últimas décadas.
Futuro de la cirugía robótica
En un principio se inició para realizar operaciones relacionadas con el corazón. Más adelante, comenzó a utilizarse para realizar diversos tipos de operaciones. La miniaturización de la tecnología digitalizada, llamada micro y nanotecnología, junto con la cristalización de proyectos de cirugía de telepresencia, plantean las bases para el desarrollo de la micro y nanorobótica, en este momento existe la capacidad para realizar micromanipulación entre 10 y 150 micras. En un futuro, se pretende poder unir los conceptos de nanotecnologia aplicada a la medicina y cirugía robótica, reduciendo el tamaño de los robots y abriendo así un nuevo abanico de posibilidades dentro de la medicina.
La cirugía robótica en España
En el año 2005, en Barcelona, la Fundación Puigvert estrenó el primer robot Da Vinci instalado en España, con un coste de un millón y medio de €uros. Desde el día 6 de Julio de 2005 el robot se ha utilizado para realizar prostatectomías radicales (Extirpación completa de la próstata cancerosa). Es importante resaltar que la estancia hospitalaria se reduce a poco más de 24 horas y la recuperación postoperatoria también es más rápida, con el robot el margen positivo del tumor residual es muy inferior (9%), respecto al promedio de la laparoscopia (20%). También reduce la posibilidad de que el paciente sufra impotencia por afectación de los nervios eréctiles o causarle incontinencia. Humberto Villavicencio, jefe del Servicio de Urología de dicha fundación, saltó de las operaciones abiertas a la robótica tras un breve paso por la laparoscopia.
10.- La Nanotecnología en la neurociencia
Consiste en entrar en el cráneo y llegar al cerebro a través de la conexión de una red de nanocables de polímero a vasos sanguíneos en el cuello. Este método daña tejidos cerebrales sanos, crea un riesgo de infección y deja cables que sobresalen de su cabeza. Y a lo largo del tiempo, se desarrollan tejidos de cicatriz alrededor de los electrodos, que los aíslan del tejido cerebral activo. Una vez llegue a su destino, un conjunto de nanocables se extenderían en un "ramo" con millones de diminutas sondas que podrían utilizar los capilares del cerebro como una vía para llegar a destinos específicos dentro del cerebro.
Experimentos: los científicos maniobraron nanocables de platino a través de los vasos sanguíneos en muestras de tejido humano y detectaron la actividad eléctrica de las células cerebrales activas colocadas al lado del tejido. Paralelamente crearon programas y soportes informáticos que podrían funcionar como un tipo de conversión de analógico a digital, convirtiendo señales emitidas por el cerebro en señales digitales y viceversa. La solución ha sido sustituir los nanocables de platino por nanocables de polímeros, que pueden ser convertidos en cables mucho más finos y flexibles al igual que son biodegradables, así que podrían ser utilizados para estudios cortos o diagnósticos, porque luego se decompondrían. Los científicos investigan un proceso que permita la fabricación de nanocables de polímero que miden tan solo 100 nm. Creen que podría ser "dirigible" y que se le podría guiar por uno de los vasos sanguíneos menores que salen de los más grandes.
Experimentos: los científicos maniobraron nanocables de platino a través de los vasos sanguíneos en muestras de tejido humano y detectaron la actividad eléctrica de las células cerebrales activas colocadas al lado del tejido. Paralelamente crearon programas y soportes informáticos que podrían funcionar como un tipo de conversión de analógico a digital, convirtiendo señales emitidas por el cerebro en señales digitales y viceversa. La solución ha sido sustituir los nanocables de platino por nanocables de polímeros, que pueden ser convertidos en cables mucho más finos y flexibles al igual que son biodegradables, así que podrían ser utilizados para estudios cortos o diagnósticos, porque luego se decompondrían. Los científicos investigan un proceso que permita la fabricación de nanocables de polímero que miden tan solo 100 nm. Creen que podría ser "dirigible" y que se le podría guiar por uno de los vasos sanguíneos menores que salen de los más grandes.
9.- Nano-robots
Estos nano-robots serán máquinas moleculares de reparación que viajarán a través de la sangre, capaces de actuar sobre el ADN, modificar proteínas o incluso destruir células completas, como tumores. Existen múltiples diseños de éstos, incluso no pueden ser del todo robots, es decir, hasta pueden ser modificaciones de células normales llamadas también células artificiales.
Características:
Tamaño: como su nombre indica, deben de tener un tamaño muy pequeño, entre 0.5 y 3 micras (1micra = 1*10^-6).
Componentes: el tamaño de estos estaría entre 1 y 100 nanómetros (1nm = 1*10^-9), y los materiales variarían de diamante como cubierta protectora, hasta elementos como nitrógeno, hidrógeno, oxígeno, fluoruro, silicón…utilizados para los engranes. Inmunológicos: los nano-robots estarán diseñados para no ser detectados por el sistema inmune, es decir, para que nuestro cuerpo no los rechace.
Respirocitos y Fagotitos: El investigador Robert Freitas ha creado una especie de glóbulo rojo artificial llamado respirocito. Sólo mide una micra de diámetro y este robot esférico es capaz de liberar hasta 236 veces más oxígeno por unidad de volumen que un glóbulo rojo natural. Estos nano-robots incorporarán sensores químicos y de presión con lo que estarán preparados para recibir señales acústicas del médico, que utilizará un aparato transmisor de ultrasonidos para darles órdenes con el fin de que modifiquen su comportamiento mientras están en el interior del cuerpo del paciente. También diseñó los microbívoros, fagotitos mecánicos concebidos para destruir cualquier microbio de nuestro torrente sanguíneo. Utilizando un protocolo digestivo y de descargas actuarán hasta 1000 veces más rápido que las defensas naturales.
Características:
Tamaño: como su nombre indica, deben de tener un tamaño muy pequeño, entre 0.5 y 3 micras (1micra = 1*10^-6).
Componentes: el tamaño de estos estaría entre 1 y 100 nanómetros (1nm = 1*10^-9), y los materiales variarían de diamante como cubierta protectora, hasta elementos como nitrógeno, hidrógeno, oxígeno, fluoruro, silicón…utilizados para los engranes. Inmunológicos: los nano-robots estarán diseñados para no ser detectados por el sistema inmune, es decir, para que nuestro cuerpo no los rechace.
Respirocitos y Fagotitos: El investigador Robert Freitas ha creado una especie de glóbulo rojo artificial llamado respirocito. Sólo mide una micra de diámetro y este robot esférico es capaz de liberar hasta 236 veces más oxígeno por unidad de volumen que un glóbulo rojo natural. Estos nano-robots incorporarán sensores químicos y de presión con lo que estarán preparados para recibir señales acústicas del médico, que utilizará un aparato transmisor de ultrasonidos para darles órdenes con el fin de que modifiquen su comportamiento mientras están en el interior del cuerpo del paciente. También diseñó los microbívoros, fagotitos mecánicos concebidos para destruir cualquier microbio de nuestro torrente sanguíneo. Utilizando un protocolo digestivo y de descargas actuarán hasta 1000 veces más rápido que las defensas naturales.
8.- Cápsulas que navegan por la sangre
Los nanosistemas de liberación de fármacos actúan como transportadores de fármacos a través del organismo. En el tratamiento del cáncer estos nanosistemas facilitan el acceso a las células tumorales y reducen la acumulación del fármaco en las células sanas. También se han desarrollado nanopartículas que permiten administrar, en forma de gotas nasales.
Las nanopartículas transportan fármacos hasta las células diana contra la diabetes, se ha creado un dispositivo que puede ser inyectado en el torrente sanguíneo y actuar como páncreas artificial, liberando insulina. Esta técnica consiste en encapsular células que producen insulina en contenedores con paredes con nanoporos, que por su tamaño sólo pueden ser atravesados por insulina, glucosa u oxígeno. De esta forma se impide que las células productoras de insulina sean reconocidas como cuerpos extraños dentro del organismo.
Esta técnica podría ser utilizada contra la enfermedad de Parkinson, liberando dopamina en el cerebro, o el Alzheimer.
Las nanopartículas transportan fármacos hasta las células diana contra la diabetes, se ha creado un dispositivo que puede ser inyectado en el torrente sanguíneo y actuar como páncreas artificial, liberando insulina. Esta técnica consiste en encapsular células que producen insulina en contenedores con paredes con nanoporos, que por su tamaño sólo pueden ser atravesados por insulina, glucosa u oxígeno. De esta forma se impide que las células productoras de insulina sean reconocidas como cuerpos extraños dentro del organismo.
Esta técnica podría ser utilizada contra la enfermedad de Parkinson, liberando dopamina en el cerebro, o el Alzheimer.
7.- Sensores magnéticos para atacar virus
Es un tipo de sensor magnético capaz de detectar a biomoléculas. Se basa en la medición de la relajación browniana de nanopartículas magnéticas conectadas a biomoléculas. Esta técnica ofrece aplicaciones para el campo de la medicina, en la detección de bacterias y virus en el medioambiente. La susceptibilidad depende del tiempo necesario para que los giros magnéticos de las nanopartículas se relajen a su alineación original después de eliminar el campo magnético. Existen dos tipos de relajación magnética: -La relajación Browniana predomina en las partículas más grandes. -La relajación de Neel ocurre en las partículas de menos de 10 nanómetros. Las técnicas sensoras que miden tiempos de este tipo de relajación ya existen, pero no son capaces de distinguir entre objetivos distintos con similares propiedades.
viernes, 11 de junio de 2010
6.- Nanotecnologia y nuevos tratamientos contra el cáncer
Es un avance científico que permitirá crear una "bala mágica", algo que los investigadores trabajando en tratamientos contra el cáncer llevan años intentando desarrollar. La idea es crear un tipo de bala que selecciona y destruye células cancerígenas. El equipo de Nanospectra ha logrado desarrollar nanopartículas de cristal bañadas en oro capaces de invadir un tumor y, cuando se calientan a través de un sistema remoto, capaces de destruirlo. La clave del alto grado de efectividad de este nuevo avance se deriva de las dimensiones de las partículas. Según el equipo de Nanospectra, las nanopartículas tienen el tamaño ideal para que puedan atravesar los vasos sanguíneos agujereados de un tumor, un diámetro de 150 nanómetros. Esto podría permitir que las partículas se acumulasen en el tumor más que en otros tejidos.
5.- Nanomedicina
La Nanotecnología Molecular ha sido definida como el control de la posición tridimensional de las estructuras moleculares para crear materiales y dispositivos de alta precisión. La nanotecnología permitirá un avance significativo en dispositivos médicos, empleará sistemas mecánicos moleculares para resolver complicaciones médicas y patologías y usará este conocimiento para conservar y mejorar la salud humana a nivel molecular. Su alcance sobre la integridad humana permitirá preservar el estado de salud ideal e intervendrá directamente sobre la terapia de patologías, el proceso de envejecimiento y la mejora de las funciones biológicas humanas naturales.
Puede ofrecer muchas ventajas a la humanidad, pero existen dos factores importantes que amenazan el éxito europeo, tal vez mundial, de esta nueva aplicación tecnológica, y son: -la escasa implicación del sector privado europeo en investigación y en desarrollo en la Nanotecnología - la posibilidad de que el público rechace los productos ‘nano’, (como pasó con los transgénicos)
Europa es quien emprende la mayoría de los grandes proyectos en cuanto a los alcances de la investigación en Nanomedicina. Resaltó la innovación que supone el uso de herramientas de diagnóstico y dispositivos para comprender la base molecular de las enfermedades, predisposición y respuesta del paciente a la terapia y el permitir la monitorización a niveles molecular y celular.
4.- Cirugia Laparoscopia
La cirugía laparoscópica ofrece una mirada global de la patología y es necesario implementar un programa nacional de formación a residentes que recupere el retraso existente en España en la formación en este campo”.
Juan Santiago Azagra Soria es una referencia mundial en el campo de la laparoscopia desde principios de los años noventa del pasado siglo y aboga “por un ‘protocolo global por patología’ dentro del cual, patología por patología, se analiza cuál sería la mejor manera en coste-beneficio desde el punto de vista universal para tratarlo.
Juan Santiago Azagra Soria es una referencia mundial en el campo de la laparoscopia desde principios de los años noventa del pasado siglo y aboga “por un ‘protocolo global por patología’ dentro del cual, patología por patología, se analiza cuál sería la mejor manera en coste-beneficio desde el punto de vista universal para tratarlo.
3.- Avances en la cirugia de la columna
Una demostración de cirugía lumbar novedosa que consiste en abordar lateralmente al paciente para colocar implantes intersomáticos de columna lumbar en patologías relacionadas con hernias de disco, inestabilidades lumbares, síndromes post discectomía, pseudoartrosis, espondilolistesis degenerativas e ístmicas, con el objetivo de conseguir la fijación y descomprimir los nervios afectados.
La técnica consiste en que el paciente es colocado en posición lateral sobre la mesa y se practica un mini abordaje lateral, para colocarle un cajetín intersomático anterior, con o sin sujeción adicional por el mismo lugar si hiciera falta, evitando las complicaciones derivadas del abordaje posterior con inserción de tornillos, apertura del canal lumbar como lesiones del saco dural y de las raíces nerviosas, y lesiones osteomusculares.
De esta manera, el paciente sufre una lesión mucho menor ya que se reduce la apertura de los tejidos y por tanto, el sangrado es leve y su recuperación mucho más rápida. En 24 horas el paciente ya está caminando y reduce su estancia en el hospital a 48 horas.
2.- cirugia cardiaca menor
El médico accede al interior del cuerpo a través de una arteria de la ingle, por donde inserta instrumentos y dispositivos en el corazón (la válvula se comprime hasta alcanzar el diámetro de un lápiz), mientras observa lo que hace en un ecocardiograma o una máquina de rayos X. Esta intervención hará posible la reparación o Sustitución de válvulas en pacientes que no resistirían el traumatismo de una operación a corazón abierto (y en quienes se niegan a sufrirla), lo que quizá duplique la población beneficiada; será menos dolorosa y acortará la convalecencia. Por ahora, está en fase experimental. 4-5 AÑOS
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