Este documento resume los avances de la cirugía robótica. Explica que la cirugía robótica ha evolucionado rápidamente en las últimas dos décadas y ahora es una especialidad aparte. También describe los sistemas robóticos utilizados como Da Vinci, el proceso quirúrgico robótico, y su impacto en otras especialidades como urología. La cirugía robótica ahora se usa para entrenar cirujanos a través de simulaciones.

1. 2014
Benemérita Universidad
Autónoma de Puebla
Por: Selene Cruz Cantero
[AVANCES TECNOLÓGICOS
EN MEDICINA: CIRUGÍA
ROBÓTICA.]
Resumen: Aunque la historia de la robótica tiene 2000 años o más, las últimas dos
décadas han mostrado una marcada revolución en medicina, debido a todos los
cambios que ha provocado en la manera de hacer, enseñar y practicar la cirugía.
Los robots que se utilizan para este tipo de cirugías ofrecen significativas ventajas
como la posibilidad de llegar a partes del cuerpo donde un humano no podría
llegar. La cirugía robótica ha evolucionado hasta ser un campo aparte con un
enorme potencial para su futuro desarrollo. Los resultados muestran ahora que
esta tecnología es capaz de ofrecer buenos resultados y un adecuado tratamiento
a los pacientes.

2. Avances Tecnológicos en Medicina: Cirugía Robótica. 2014
INTRODUCCIÓN.
La convergencia de los avances en informática y comunicaciones con la medicina
en general y la cirugía en particular, ha dado como resultado un acelerado proceso
de informatización de todas las áreas de la medicina. La cirugía robótica es una
técnica en la cual un cirujano lleva a cabo una cirugía usando una computadora
que controla de manera remota instrumentos muy pequeños fijados a un robot.
Con ello dio lugar a la cirugía laparoscópica o cirugía de mínima invasión. La
primera intervención de esta naturaleza fue una colecistectomía (extirpación de la
vesícula biliar) que tuvo lugar en Bonn, Alemania en 1987, y fue realizada por el
Dr. Erick Muhe. La operación fue un éxito, originó una revolución en las formas de
realizar técnicas quirúrgicas en diversas especialidades, motivando una intensa
investigación en todos los campos relacionados.
El propósito del presente ensayo es informar a la comunidad en general acerca de
la cirugía robótica, para ello se abordaran diferentes temas como la historia de la
robótica, los sistemas de telepresencia que son utilizados así como también el
procedimiento llevado a cabo en estas cirugías, de igual forma se hablara del
impacto que la cirugía robótica ha tenido en la enseñanza y en otras
especialidades.
DESARROLLO.
1. HISTORIA DE LA ROBÓTICA.
La robótica como ciencia, es el resultado de varios siglos del progreso de la razón
humana. Podríamos decir que tan solo faltaban las herramientas matemáticas y el
progreso de la física matemática descubiertas por Galileo, Newton, Gauss,
LaGrange, Maxwell para que inventores antiguos como Arquitas de Tarento
(400A.C.) Pudiesen desarrollar sistemas autónomos o automáticos que tenemos
hoy.
1.1 Periodo de madurez (1942 – 1955)
 Isaac Asimov acuña el término ‘’robótica’’ en sus relatos cortos reunidos en
su libro yo robot (1950)

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 H. Reselund y W. Pollard de la compañía devilviss, construye en 1948 el
primer brazo articulado (o manipulaor) para pintura en spray. Este fue el
comienzo de la sustitución de operadores humanos en la industria.
 G. Walter en 1948 presenta el primer robot automático electrónico.
 Shockley descubre en 1951 el transistor, que permite construir
computadoras pequeñas y de bajo costo.
El descubrimiento del transistor es el detonante para el progreso de la robótica y
de la electrónica en general. Se comienza a trabajar en automatizar procesos
industriales, aeroespaciales y quirúrgicos. En este periodo impera la robótica
industrial.
1.2 Periodo de desarrollo.
 HA Enst en 1962 construye un brazo robótico de 6 grados de libertad
empleando sensores táctiles. El robot apilaba bloques en un espacio no
estructurado, al que se le añadió sensores volumétricos, de peso, e incluso
una cámara de tv
 J McCarthy del Stanford Artificial Inteligente Laboratory publica una
computadora con manos (capacidad de manipulación), ojos (cámara para
movimiento) y oídos (reconocimiento de órdenes verbales).
A partir de este periodo, crecen de forma caudalosa los desarrollos en el campo
de la robótica, y comienza su integración a otras ciencias, especialmente a la
biología (campo actual de investigación) que dota a los robots de sensores
biológicos, propios de los seres vivos, y a la nanotecnología, que comienza en
1985 con las investigaciones de RF Curl, HW Kroto y RE Smalley.
1.3 Inicios de la robótica médica.
A partir de 1980 comienzan los primeros experimentos quirúrgicos con robots en
neurocirugía y ortopedia.
 En 1985 el robot PUMA 560 introduce una aguja en el cerebro mediante
una guía TAC.

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 En 1993 Computer Motion Inc. comenzó a trabajar en el robot cirujano
Zeus, cuyo primer prototipo estuvo terminado en 1995 y fue probado en
modelo animal en 1996. Recién en 1998 fue posible realizar la primera
anastomosis entre dos estructuras tubulares. En el 2000, se perfeccionaron
sus mecanismos
 En 1996 Computer Motion Inc. Siguió con las mejoras hasta llegar a
AESOP 4000, disponible hoy en día. Se trata de un brazo robotizado
inteligente controlado por medio de una tarjeta digitalizada que reconoce la
voz.
 En 1997 se termina el prototipo llamado Mona, un robot precursor del actual
Da Vinci, que utilizaba un sistema amo- esclavo con consola de manos y
brazos independientes.
 En 1999 surge el robot más avanzado hasta la actualidad Da Vinci, en el
200º obtiene la validación FDA para realizar procedimientos de cirugía
abdominal vía laparoscopia.
 A partir de 2007, aparecen una diversidad de robots cirujanos, pueden ser:
robots servo – asistentes, asistentes – coordinadores, efectores
semiautónomos y los robots tele manejados. (Galeano D. 2012)
2. SISTEMA DE TELEPRESENCIA
Da Vinci es el más utilizado actualmente en la cirugía robótica. Ofrece
significativas ventajas como la posibilidad de llegar con sus brazos a partes del
cuerpo del paciente donde los cirujanos no pueden llegar. Está compuesto por los
siguientes elementos:
2.1 Consola Maestra
Es la mesa de control donde el cirujano ejecuta los movimientos que habrá de
simular el robot. Este cuenta con un módulo electrónico que consta de: suministro
de energía, banco de baterías e interface digital y un 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

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imagen en 3ª dimensión y al cirujano le permiten la sensación de inmersión. (Nova
D.E. 2005)
2.2 Robot Esclavo
Éste está conectado al ordenador y a la consola maestra a través de cables.
Posee una base rodable, de esta forma se puede trasladar con facilidad e
instalarlo a lado de la mesa de operaciones. En cuanto a su diseño, está
compuesto por tres brazos, uno de ellos contiene el manipulador para la cámara y
los otros dos, los manipuladores de instrumentos que simulan los movimientos
dirigidos por el cirujano desde la consola.
2.3 Interface Gráfica de usuario
Se utiliza un ordenador con procesador Pentium de 200 mega Hertz y 64
megabytes de memoria RAM y 20 procesadores Sharc. A través de esta interfaz,
el cirujano puede realizar la cirugía ampliando o disminuyendo sus movimientos.
Además el software que posee, corrige cualquier error que pueda cometer el
cirujano, potencia sus habilidades y le da una mayor precisión a la hora de actuar.
3 PROCEDIMIENTO DE LA CIRUGÍA ROBÓTICA.
El cirujano se sienta delante de la consola maestra y coloca su cabeza mirando
hacia abajo, donde hay un video para cada ojo que le ofrece una imagen en 3D de
la operación. Antes de comenzar con la operación, el asistente del cirujano, hace
una pequeña incisión al paciente en el lugar correspondiente donde se
introducirán los instrumentos del robot. El robot tiene 3 brazos, uno es portador de
la cámara y los otros dos llevan los instrumentos necesarios para la operación. A
través de la cámara, el cirujano puede observar el interior del cuerpo del paciente
detalladamente, así como los instrumentos que va utilizando al efectuar la
operación. Los movimientos realizados por el cirujano a través de la consola
maestra, son transmitidos al robot a la velocidad de la luz quien los reproduce con
exactitud (Nova D.E 2005)
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

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realizan complejas intervenciones quirúrgicas. Las principales ventajas que otorga
este sistema son las siguientes:
 Permite una mayor precisión en los movimientos. El robot ejecuta las
acciones que le son ordenadas por el médico, editándola por medio de un
sistema de cómputo (eliminando el temblor de la mano humana).
 Las imágenes por medio de los visores telescópicos logran aumentar hasta
20 veces el tamaño normal, permitiendo ver los órganos con más detalle.
 Disminuye el sufrimiento de los pacientes, pues las incisiones que se
realizan son entre 5 y 10 milímetros de diámetro..
 Reduce el tiempo de estancia hospitalaria de los pacientes, quienes pueden
reincorporarse a sus actividades normales en un lapso no mayor a 7 días.
 Otorga mayor libertad de movimiento al cirujano que en una cirugía
Laparoscópica tradicional.
 Permite realizar operaciones a distancia, lo cual evita desplazarse tanto al
paciente como al médico que la efectúa.
4 IMPACTO EN UROLOGÍA Y OTRAS ESPECIALIDADES.
Aunque la cirugía robótica se ideó inicialmente para operaciones cardiovasculares,
el campo donde ha causado un mayor impacto ha sido en Urología, donde ha
demostrado una enorme expansión, con resultados excelentes en distintos tipos
de intervenciones como la prostatectomía radical, la nefrectomía parcial, la
nefrectomía de donante vivo y la pieloplastia, entre otras muchas.(Kolata G. 2010)
La Urología no es sólo una de las especialidades sobre la cual la robótica ha
tenido un fuerte impacto, sino que esta ha provocado cambios notables en otros
campos como la Cirugía general, la Cirugía cardiaca, la Cirugía torácica, la
Neurocirugía, la Ginecología, la Cirugía otorrinolaringológica, la Cirugía ortopédica
y la Oftalmología.
5 ROBOTS EN LA ACTUALIDAD.

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En la actualidad se continúa investigando y desarrollando nuevos robots y posibles
mejoras en los existentes.
3.1 AESOP®
El sistema endoscópico automático para posicionamiento óptimo (AESOP®) fue el
primer robot aprobado por la FDA para intervenciones quirúrgicas abdominales,
diseñado por Computer Motion, Santa Bárbara, CA (EE.UU.) y aprobado en 1994.
Se trata de un brazo robótico que sujeta una cámara laparoscópica y que puede
ser controlado por voz. Las últimas generaciones han añadido 7 rangos de
movimiento que simulan la mano humana.
3.2 ZEUS®
El sistema Zeus® (Computer Motion, Santa Bárbara, CA, EE.UU.) es otro tipo de
robot moderno lanzado al mercado en 1998, y con el cual se introdujo el concepto
de telerrobótica o telepresencia en la cirugía robótica. Está compuesto de una
consola de control para el cirujano con un sistema de vídeo tridimensional que
proyecta imágenes desde una determinada distancia, y una mesa operatoria con
tres brazos robóticos con cuatro rangos de movimiento. Los brazos derecho e
izquierdo simulan los brazos del cirujano, mientras que el tercer brazo es un
endoscopio robótico AESOP® controlado por voz.
Su principal inconveniente es el gran tamaño de los brazos robóticos, que limita el
espacio en las salas quirúrgicas y causa colisiones entre los trocánteres.
3.3 Sistema quirúrgico da Vinci®
Es el sistema de cirugía robótica más completo y desarrollado. Consta de tres
componentes: el carro de visualización, que aloja un equipo de iluminación dual y
cámaras dobles de tres chips; la consola del cirujano y el carro móvil, que sostiene
los tres brazos para instrumentos y el brazo para la cámara. La consola se
compone de dos mandos que controlan los brazos robóticos con 7 rangos de
movimiento, un ordenador y un sistema de imágenes en 3D. Un sensor de
infrarrojos detecta el momento en que el cirujano introduce la cabeza en la
consola, activando inmediatamente los dos mandos y los brazos robóticos.

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El sistema de cirugía robótica da Vinci® también presenta inconvenientes; el
principal de ellos continúa siendo el del tamaño, también requiere un gran número
de delicadas conexiones que se encuentran dentro de la sala de operaciones y
que pueden causar accidentes o sufrir daños. Además, en intervenciones tales
como la resección del intestino, en las que se hace necesario acceder a uno o
más cuadrantes abdominales. (Gyung TS 2001).
6 CIRUGIA ROBOTICA EN LA FORMACION.
La cirugía robótica se convertirá en un nuevo medio para adquirir las aptitudes
necesarias para operar, gracias a la simulación de todas las intervenciones que
pueden realizarse con el robot. Los cirujanos pueden usar robots quirúrgicos para
practicar operaciones con simuladores tridimensionales de realidad virtual, y
modelos de las partes blandas que recrean la textura de los tejidos humanos a
través de sistemas de respuesta de fuerza o Force Feedback (la tecnología del
tacto o háptica hace referencia al tacto o sensación táctil). Las simulaciones
guiadas por imágenes permitirán a los cirujanos practicar diferentes
intervenciones, gracias a las reconstrucciones tridimensionales de la parte de la
anatomía que será objeto de cirugía al día siguiente. (Morris B. 2005)
5.1Formación virtual y cirugía robótica.
Otro aspecto importante de la robótica es que puede ser utilizada para la
formación virtual. Existen algunos simuladores y software que permiten a los
cirujanos practicar algunas intervenciones tantas veces como sea necesario antes
de llevarlas a cabo en un paciente real.
Mimic Technologies, Inc. es una de las compañías especializadas en robots para
la enseñanza virtual, habiendo creado sistemas como: Mimic's dV-Trainer™, un
«simulador de vuelo» para cirugía robótica diseñado para impartir clases de
formación por encargo a cirujanos que estén aprendiendo a operar con el sistema
quirúrgico da Vinci. Mimic's Mantis Duo™ es un sistema de entrenamiento con dos
manos que ofrece una amplia gama de aplicaciones de simulación relacionadas
con la tecnología del tacto, incluyendo cirugía abierta y robótica con un sistema de
respuesta de fuerza de alta calidad y poca sobrecarga en el PC servidor.

9. Avances Tecnológicos en Medicina: Cirugía Robótica. 2014
CONCLUSION
Como hemos visto la cirugía robótica ha tenido un gran impacto en medicina ya
que ofrece innumerables ventajas frente a otras opciones, como la rápida
recuperación de los pacientes y los riesgos reducidos. Esta nueva técnica ha
tenido un gran impacto en varias especialidades ya que su intervención es mínima
y alcanza lugares pequeños a los que no podría llegar el brazo humano.
Sin embargo esta nueva inversión de la robótica demandara una nueva
generación de médicos capacitados para manejar los complejos sistemas, aunado
a esto se han creado varios programas donde los estudiantes pueden realizar
cirugías virtualmente sin poner en riesgo la vida del paciente y de esta forma
adquirir practica en este tipo de cirugías.
BIBLIOGRAFIAS.
1. Valeroa R., Koa Y.H., Chauhana S., Schatloffa, O., Sivaramana, A.,
Coelhoa, R.F., Ortegac, F., Palmera, K.J., Sánchez-Salasb, R., Davilab, H.,
Cathelineauf,X., y Patela,V.R. (2011) Cirugía robótica: Historia e impacto en
la enseñanza. Actas Urol ESP. 35(9) p.4
2. Lucena R.J., Coronel P., y Orellana S. (2007) Historia, evolución, estado
actual y futuro de la cirugía robótica. Revista de la facultad de Medicina. 30
(2). p. 6
3. Galeano G. (2012) Robótica Medica. Universidad católica Nuestra señora
de Asunción.(22)(1) p.21
4. Nova, D.E (2011) Cirugía Robótica. Universidad Nacional de Colombia.
32(5) p.5
CITAS TEXTUALES.
1. Galeano G. (2012) Robótica Medica. Universidad católica Nuestra señora
de Asunción.(22)(1) p.21
2. Feifer A. (2010) Randomized controlled trial of virtual reality and hybrid
simulation for robotic surgical training. J Urol.p. 183 - 190.

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3. Kolata G. (2010) Results Unproven, Robotic Surgery Wins Converts. The
New York Times p. 5-8
4. Morris B. (2005) Robotic Surgery: Applications, Limitations, and impact on
Surgical Education. Medscape General Medicine. P.7-12