Simulador quirúrgico con sentido del tacto

Un cirujano se dispone a usar una técnica nada sencilla para operar una patología de hombro muy común, un síndrome de compromiso subacromial. Es lo que se denomina una artroscopia, un método de mínima invasión que consiste en realizar unas pequeñas incisiones en la articulación del paciente e introducir por ellas unas varillas con instrumental quirúrgico y una microcámara para efectuar la intervención con ayuda de la imagen que reciba en una pantalla. En este caso, introduce una pequeña fresa para limar el pico de hueso acromion que roza con el tendón del supraespinoso. No resulta nada fácil, pues sin ver directamente qué hacen sus manos, debe quitar sólo la parte justa de hueso que molesta para no producir una grave lesión al paciente.

El monitor consigue reproducir las reacciones que tendría un paciente verdadero

Los modelos del interior del organismo se han hecho con ayuda de anatomistas

Sin embargo, esta vez no pasa nada por equivocarse: el médico realiza la intervención en un simulador de realidad virtual, un equipo bautizado como insightMIST y desarrollado con tecnología cien por cien española. Uno de los pocos simuladores en este campo existentes en todo el mundo. "Antes había que abrir y levantar el músculo deltoides, ahora la artroscopia evita todo esto, pero requiere de un aprendizaje previo", detalla Antonio Fernández Fernández-Arroyo, traumatólogo del hospital de Getafe (Madrid), en un reciente curso de artroscopia con este simulador en el Colegio Oficial de Médicos de Madrid. "Este aparato permite no tener que practicar esta técnica con enfermos reales por lo que disminuye el riesgo de la operación", señala el especialista, que asegura que se nota ya la destreza con las videoconsolas en las nuevas generaciones de médicos.

Como si se tratase de un videojuego, la pantalla del simulador de operaciones de artroscopia muestra el hueso acromion rodeado de bolitas de diferentes colores, las verdes son las que deben ser limadas, las amarillas las que resulta mejor no tocar y las rojas las que no deben quitarse nunca.

El monitor reproduce en tiempo real las reacciones que tendría un paciente verdadero ante cada movimiento del médico, que sostiene dos varillas metidas en una carcasa vacía que imita una articulación humana. La gran diferencia con un videojuego es que las manos del traumatólogo perciben las mismas sensaciones que si sujetasen las varillas insertadas en un enfermo de carne y hueso. Pueden sentir cuando topan con un hueso, comprobar la textura de un cartílago por si estuviera lesionado o incluso tirar del tendón del bíceps para verificar su elasticidad.

"La generación sintética del tacto es muy difícil", detalla Carlos Illana, director técnico de Alta Tecnología para Sanidad de GMV, la empresa que ha desarrollado el simulador. "En general, todo el sistema de realidad virtual ha requerido de muchos más algoritmos que un simple videojuego para conseguir una buena geometría y una simulación física muy realista, pero la sensación de tacto ha resultado todavía más complicada, ya que intervienen incluso aspectos psicológicos aún por investigar", dice. Para comprender la dificultad de reproducir el tacto basta compararlo con el sentido de la vista. Como incide Illana, si para engañar a un ojo para que vea moverse un personaje en una pantalla de cine hay que pasar unas 30 imágenes por segundo, para que el médico crea sentir en el extremo de su instrumental quirúrgico el interior de un cuerpo humano se precisan mil muestras por segundo.

Buena parte de la actividad de GMV se centra en la aeronáutica, lo que le ha permitido aprovechar su experiencia en simuladores de vuelos para el desarrollo de este equipo de entrenamiento de técnicas de artroscopia. Convertido ya en un producto comercial con un precio de unos 30.000 euros en su versión más básica, el insightMIST comenzó siendo un proyecto de I+D de GMV en colaboración con la Universidad Rey Juan Carlos, la Politécnica y el hospital Severo Ochoa, las tres de Madrid. "Al igual que los pilotos deben completar de forma obligatoria una serie de horas de vuelos virtuales como parte de su adiestramiento, parece que la tendencia en el campo de la medicina también va por aquí, lo que revierte en la seguridad del paciente", comenta Almudena Sánchez, responsable del Desarrollo de Negocio de Alta Tecnología para la Sanidad de la empresa, e incide en la complejidad de operar sin ver directamente el espacio en el que se trabaja, con dos varillas que se introducen en el cuerpo por pequeños orificios.

"Algunos médicos en formación tienen acceso a cursos de cadáver para practicar, pero aún así los tejidos de una persona muerta no tienen la misma textura, y si no es de esta forma, no queda más remedio que acompañar entonces a un cirujano experto en el quirófano para aprender", añade Sánchez.

El aparato se compone de una estructura de metacrilato sobre la que se apoya una carcasa de plástico que imita la articulación a operar (ya sea un hombro o una rodilla) y dos brazos robóticos que sujetan las varillas con el instrumental artroscópico. El equipo se completa con un monitor táctil y un ordenador con el software que contiene los distintos programas de entrenamiento y los modelos tridimensionales que reproducen con gran fidelidad el interior del cuerpo humano, elaborados con ayuda de anatomistas y artroscopistas.

"Nos están reclamando instituciones formativas de especialistas en el Reino Unido, India o EE UU", asegura Sánchez, "y aparte de las articulaciones de hombro y rodilla, empezamos a estudiar la posibilidad de desarrollar también programas para la cadera, pues hemos constatado que tiene mucho interés entre la comunidad internacional de la especialidad".