Cibercirugia

Cibercirugía: el futuro de la medicina ha llegado
Informática, robótica y telepresencia convergen para dar lugar a las nuevas herramientas quirúrgicas que comienzan a transformar la medicina del nuevo milenio
CUAUHTEMOC VALDIOSERA R.

Cada manipulador maestro de instrumentos tiene ocho grados de libertad FOTO Cuauhtémoc Valdiosera
Los impresionantes avances en el campo de la convergenciadigital son cada día más palpables, cuando campos como la informática, la robótica y la llamada telepresencia se reúnen y hacen posibles proyectos tan trascendentes como la cibercirugía, que prácticamente está revolucionando la medicina y cirugía tradicionales, llevando la capacidad de interacción del ser humano con la mecatrónica a un estadio que hasta hace poco estaba reservado al campo de lamás febril ciencia-ficción.
Los desarrollos informáticos en los aspectos vinculados con la realidad virtual, los ambientes inmersivos y la telepresencia permiten a los cirujanos operar en un ambiente perfectamente similar al del interior del paciente y llevar a cabo cirugías a distancia, con el apoyo de robots esclavos que reproducen con exactitud los movimientos quirúrgicos, corrigiéndolos,mejorándolos y manejándolos a otras escalas con extraordinaria precisión y seguridad.
El robot amo-esclavo consta de los siguientes macroelementos: consola, robot esclavo, instrumentos, interfase gráfica y carro de video.
La consola es la mesa donde el cirujano realiza la operación en el paciente y está formada por: manipulador maestro de instrumentos (MMI) izquierdo y derecho, pedal de activación dela unidad de electrocirugía, un módulo electrónico que consta de suministro de energía, banco de baterías e interfase digital, y un visor estereoscópico de alta resolución conformado por dos monitores de 900x1313 líneas de resolución que proyectan las imágenes en una caja de espejos para una perfecta imagen tridimensional del interior del paciente operado.
El robot esclavo se encuentraconstituido por tres brazos robóticos que junto con los instrumentos forman el montaje de manipuladores y efectores que reproducen los movimientos del cirujano realizados desde la consola. Cada brazo robótico está constituido por un circuito impreso, un adaptador de interfase remota, motores, poleas, líneas de angulación y articulaciones; dos de ellos tienen un manipulador de instrumentos y el tercerbrazo tiene el manipulador de la cámara.
Los instrumentos están dotados de retroalimentación táctil electrónica, que permiten al cirujano ''sentir'' la cirugía.
Estos tienen cuatro grados de libertad o formas de movimientos, y los manipuladores de instrumentos tienen tres grados de libertad que suman siete grados de libertad para el montaje manipulador-efector (amo-esclavo). Cada manipuladormaestro de instrumentos tiene ocho grados de libertad. La extremidad superior de un ser humano tiene 29 grados de libertad, con los cuales realiza movimientos en tres planos cartesianos, por lo que puede efectuar 594 millones 823 mil 321 movimientos diferentes. Existen siete grados de libertad en el montaje manipulador-efector, que realiza movimientos en tres planos cartesianos, o sea 117 mil 649movimientos; este valor representa 0.019% del total de capacidad de la extremidad superior del ser humano, valor cercano al que utiliza el cirujano en cirugía convencional y es muy grande si lo comparamos con los tres grados de libertad y 729 movimientos que se pueden realizar con los instrumentos de cirugía laparoscópica, que equivalen a 0.00012% del total y 0.61% de la capacidad del robot cirujano.La interfase controla y mantiene la localización precisa de cada uno de los 48 motores (seis veces el número de un robot estándar). El software implícito en esta interfase garantiza la seguridad del paciente, pues si el cirujano hace un movimiento brusco el sistema se frena automáticamente; esto es, el software limita el rango del campo operatorio, así como la aceleración de los movimientos...