En los últimos años se ha incrementado el uso de nuevas herramientas y equipos para mejorar tiempos y resultados dentro de los quirófanos, desafiando a arquitectos e ingenieros a diseñar espacios que permitan un flujo de trabajo armonioso para optimizar el trabajo del personal médico y de apoyo y, asimismo, la inversión por parte de la institución de Salud. Junto con el manejo de imágenes intraquirúrgicas, una de las tecnologías más avanzadas en uso es la Cirugía Asistida por Robots o RAS (por sus siglas en inglés), tal como se reporta en numerosas investigaciones, provee grandes beneficios como:
* mayor velocidad de recuperación
* menores tiempos de estadía hospitalaria
* menor pérdida de sangre
* menor uso de analgésicos
* mínimas cicatrices gracias a sus pequeñas incisiones (1).
La Asociación de enfermeras registradas perioperatorias (AORN) de Estados Unidos ha incluido dentro de sus guías lineamientos para la construcción y remodelación de quirófanos que buscan respaldar la atención segura y movimiento eficiente de los pacientes, mejorar seguridad y protección del lugar de trabajo. Primeramente reconoce los beneficios de la planificación previa a obras y remodelaciones para reducir impactos económicos, y contar con todas las adecuaciones necesarias para estas instalaciones (2), declarando “Diseñe los quirófanos para que tengan el tamaño suficiente para acomodar la cantidad de personal previsto y la cantidad de equipos fijos y móviles”.
Un estudio identificó “1080 interrupciones del flujo por parte de todo el equipo perioperatorio durante 10 procedimientos cardíacos. Los investigadores concluyeron que el 33 % de las interrupciones estaban relacionadas con la disposición y el diseño del quirófano”.
Del quirófano convencional al Quirófano Robótico
Tradicionalmente la recomendación para un quirófano de cirugía general donde no se prevé el uso cotidiano de equipos de imágenes o cirugía mínimamente invasiva (CMI) es de 36 m2 a 40 m2. En contraste, para quirófanos más avanzados las nuevas directivas recomiendan 60 m2 a 70 m2 para proporcionar espacios adecuado para múltiples brazos de techo (suministro de gases, tomas eléctricas, entre otros), equipo de fluoroscopia, ultrasonido, laser, bombas de irrigación, sistema de videointegración para registrar y archivar datos de cámaras, equipos de imágenes y cirugías asistidas por robots.
Siguiendo este lineamiento se divide el quirófano en secciones (figura 1). Al centro se reserva un área estéril para el paciente (azul) donde se colocará la mesa quirúrgica, definida a 900 mm x 2100 mm. En caso de contar con un sistema de flujo laminar en el cielo, esta es el área mandataria a cubrir, y, de ser este el caso, deben tomarse consideraciones para la elección de las lámparas quirúrgicas, previendo su compatibilidad.
Rodeando el área del paciente, se encuentra un área estéril para los cirujanos y personal de apoyo estéril (naranja), de 90 mm a 1000 mm. Aquí se debe tener extremo cuidado de cubrir con campos estériles cualquier equipo que ingrese para ser utilizado sobre el paciente. En el caso de contaminación, las cirugías son detenidas y es preciso evaluar los posibles riesgos asociados, lo que introduce demoras sustanciales.
Por fuera de estos se encuentra el área de circulación de 90 mm a 1000 mm para la circulación del personal, evitando de entrar en la zona estéril (verde). El resto del quirófano se utilizará para tránsito de equipos, flujo de los trabajadores asociados, almacenamiento, estación de enfermería, etc.
La siguiente capa de diseño que se debe considerar son los equipos de cielo que se montarán. Estos deben pensarse para permitir flujo de trabajo óptimo y ser capaces de adaptarse a nuevas necesidades.
Para un quirófano estándar las lámparas quirúrgicas pueden ubicarse en el centro de la sala, por sobre la mesa quirúrgica, sin generar obstrucciones en el normal flujo. En el caso de salas avanzadas, se recomienda dividir las lámparas en 2 puntos, desplazados a 1 – 1,5 m del centro (figura 2), disminuyendo las posibles colisiones con los equipos móviles. Deben preverse radios de giro de las lámparas de tal forma que ambas cúpulas cubran la totalidad del paciente.
En el caso de RAS, el equipo se puede colocar tanto por derecha o izquierda del paciente dependiendo de la anatomía a intervenir, lo que exigirá aún más flexibilidad.
Continuando con el diseño, si bien muchos de los equipos cuentan con algún tipo de dispositivo de transporte para visualizar las imágenes, es una buena práctica considerar monitores de grado médico en brazos portantes junto con las lámparas, mejorando la visibilidad y ergonomía para el equipo de trabajo.
Esto presenta una nueva dificultad en la configuración estándar, ya que al aumentar la cantidad de brazos en un mismo anclaje aumenta la posibilidad de colisiones entre los mismos y entorpece el reposicionamiento. Si estos brazos portamonitores se encuentran junto con las lámparas quirúrgicas sobre el área del paciente, los encargados de movilizarlos serán por consiguiente personal estéril, ya sean doctores o instrumentista, añadiendo tiempos a la cirugía. En cambio, al ubicarlos en anclajes separados por sobre el área estéril, pueden ser posicionados tanto por cirujanos, como por personal circundante (tomando las precauciones necesarias).
Las cirugías robóticas se realizan principalmente, pero no exclusivamente, con las luces quirúrgicas apagadas o atenuadas, y esta configuración aporta versatilidad a la sala cuando el robot quirúrgico no está en uso y para la conversión no planificada a un procedimiento abierto.
Otra ventaja de esta disposición dividida es la sensación de amplitud para los cirujanos durante los procedimientos, principalmente en aquellos donde deban ser utilizadas escafandras y lámparas de cabeza. Esto puede parecer menor, pero toma relevancia en cirugías prolongadas, donde la mala postura puede forzar a generar errores involuntarios.
Como es de prever, el traslado y ubicación de los equipos forzará a que el manejo de cables y mangueras de gases sea el apropiado.
Tradicionalmente, las tomas eléctricas y de gases se ubicaban es las paredes (generalmente a la cabeza y derecha del paciente), pero la solución recomendada según la AORN es el uso de sistemas flexibles de suministro de cielo, mejorando la eficiencia, reduciendo el desorden de desconectar y conectar de equipos.
Estás se ubicarán a pies y cabeza del paciente (figura 2) entre 1,2 a 1,5 m del centro, y por su función pueden ser bien diferenciadas.
La primera, ubicada a la cabeza del paciente, será destinada principalmente para proveer gases médicos y electricidad a la máquina de anestesia, así como corrientes débiles para su conectividad. De aquí se desprende que en su diseño pueda pensarse en un conjunto de brazos de menor radio de giro y de perfil pequeño para no generar colisiones.
La segunda, ubicada a los pies, es denominada columna de equipos, contendrá mayor cantidad de puntos eléctricos y es recomendable que entre ellos se incluyan tomas de mayor demanda, además, para CMI y RAS, se utilizan gases (CO2, N2, Aire) para crear un espacio intraabdominal y así visualizar el campo quirúrgico en el endoscopio. Por último, también deberá contar, en la mayoría de los casos, con las entradas de video para el ruteo desde los equipos de imágenes hasta los distintos monitores. Al diseñar estas columnas, se recomienda que su radio de giro permita el movimiento hasta la mitad de mesa quirúrgica por ambos lados, pero de no ser posible, se prioriza el lado derecho para mejor acceso del cirujano.
Una buena práctica en el diseño es planear el emplazamiento y los requisitos de instalación que se requerirán junto con los proveedores de columnas y lámparas quirúrgicas, teniendo especial cuidado en los recintos a renovar, ya que no siempre están en condiciones de soportar esos equipamientos.
En las nuevas obras será indispensable llegar a acuerdos para obtener un buen balance entre cantidad de quirófanos y su tamaño, ya que no siempre se podrán aplicar todos, estos lineamientos en todos ellos, por que debe estudiarse con detenimiento las necesidades en cada institución.
Video integración
Los sistemas de manejo de imágenes (sistemas de video integración) pueden establecer comunicación con otros equipos dentro de la sala de cirugía como mesas, lámparas, equipos de endoscopia, monitorización de signos vitales, entre otros; garantizando una mejor gestión en cuanto a la visualización de datos o imágenes en pantallas aportando a la ergonomía en el trabajo de los cirujanos y a la seguridad del paciente con el correcto manejo de datos.
El uso de las tecnologías de información y comunicación se ha fomentado para garantizar procesos más seguros que faciliten llevar la trazabilidad de los datos generados en cualquier proceso médico y que la misma sea debidamente documentada. Así mismo, el uso de las tecnologías en comunicación aplicadas en salud debe permitir el acceso remoto para realizar transmisiones en vivo desde la sala de cirugía hacia auditorios, o incluso hacia otros hospitales en donde otros especialistas puedan visualizar los procedimientos en pro de guiar o apoyar las decisiones que el equipo médico ha tomado durante la intervención.
Gestionar todas las comunicaciones de los equipos en un quirófano mejora la eficiencia operativa y el rendimiento, contar con resoluciones de vídeo hasta 4K con soporte completo de 3D y preparado para 8K, permite ultra alta definición en tiempo real, proporcionando una clara visibilidad de las imágenes de los pacientes, mejorando la calidad de la cirugía y potenciando las colaboraciones como así también videoconferencias de alta definición y capacidades de streaming para mejorar los resultados de los pacientes, acceso inmediato la información cuando se requiera mediante el enrutamiento de latencia cero, grabación de vídeo, la captura de imágenes, exportar archivos guardados a PACS o a carpetas de red. Acceso a las imágenes médicas, adquiridas antes o durante la cirugía, manteniendo el campo quirúrgico estéril y por control por voz de un asistente quirúrgico o con gestos con las manos, así se preserva la condición de esterilidad y se mejora la eficiencia.
Tecnología 5G
Otro reto al que nos enfrentamos es la llegada de la tecnología 5G, la cual es decisiva cuando se habla de cirugía robótica. Según el informe ‘Global Surgery 2030’ de The Lancet en 2030 se requerirán unas 5.000 cirugías anuales por cada 100.000 habitantes, un dato que pone de relevancia la necesidad de expandir los sistemas quirúrgicos. Alberto Breda, médico de la Fundación Puigvert y presidente de la Sección de Cirugía Robótica de la Sociedad Europea de Urología, señala que «la cirugía robótica, en general, es la evolución de la cirugía laparoscópica y mínimamente invasiva que ya ha demostrado ser beneficiosa para el paciente en términos de disminución del sangrado, del dolor postoperatorio y de los días de hospitalización».
Pero, ¿qué es la tecnología 5G? De acuerdo a Enacom (Ente nacional de comunicación), se denomina 5G a las redes móviles que utilizan tecnología de quinta generación, las cuales son capaces de conectar varios dispositivos inalámbricos a la vez para brindarles acceso a servicios de Internet y telefonía con características de velocidad y latencia muy superiores a las que utilizan las generaciones anteriores. Para realizar estas conexiones inalámbricas, las redes 5G usan típicamente bandas de frecuencias más altas que las redes 4G Long Term Evolution (LTE), lo que permite aumentar el rendimiento de la red.
Las redes 5G constituyen un avance respecto a las redes 4G en varios aspectos, entre los que se destacan:
*Un mayor ancho de banda y capacidad de datos: esto significa que posee un mayor flujo de datos, que llega a velocidades de 10 Gbps, lo que posibilita superar las velocidades previstas para Internet al hogar. Las actuales redes 4G permiten alcanzar velocidades del orden de 100 Mbps.
*Una menor latencia: las redes 5G se destacan por la disminución de la velocidad de respuesta, la cual llega a ser menor a 5 milisegundos o incluso alcanzar 1 milisegundo. Esto significa que las comunicaciones son prácticamente en tiempo real, que permite que sean utilizadas para aplicaciones críticas en ese sentido, como la telecirugía, la automatización industrial, el control de tráfico a distancia y los vehículos autónomos. Las redes 4G presentan latencias superiores a los 10 milisegundos.
*Mayor cantidad de dispositivos conectados: mientras que las redes 4G permiten tener aproximadamente 100 mil dispositivos conectados por km2, las redes 5G pueden llegar hasta el millón de dispositivos conectados por km2 simultáneamente.
*Mayor movilidad: al tiempo que una red 4G permite mantener la conectividad a velocidades de hasta 350 km/h, la tecnología 5G debe ser capaz de mantener la transmisión y recepción incluso a velocidades de 500 km/h.
Los avances que introducirán las redes 5G permitirán incrementar el rendimiento de servicios basados en la nube. Streaming de video en 4k, 8k y 3D, experiencias de realidad virtual y juego bajo demanda conforman algunas de las aplicaciones diarias con las cuales las y los usuarios finales de un servicio 5G podrán contar y que hoy son imposibles o limitadas.
La quinta generación (5G) proporcionará nuevas soluciones a aquellas aplicaciones de Internet de las cosas (IoT) que requieran de su potencia, como la banda ancha móvil mejorada (eMBB), comunicaciones de máquinas masivas (mMTC) y comunicaciones ultra confiables y de baja latencia (URLLC).
La combinación de estas tres dimensiones permitirá, por ejemplo, la transmisión de video de ultra alta definición para seguridad y misiones críticas, el manejo autónomo de vehículos, híper especialización en la cirugía y asistencia médica a distancia, control y automatización industrial, entre otros.
Quirófanos modulares
Las áreas de intervención quirúrgica son de las que concentran mayores colapsos. Estos espacios requieren la puesta en marcha simultánea de distintas unidades y recursos humanos para su normal funcionamiento y los pacientes que pasan por quirófano suelen permanecer varios días o semanas internados. Es por ello que la eficiencia de los quirófanos y la recuperación de los pacientes son dos factores clave para mejorar la rentabilidad en las Instituciones de Salud. Una de las herramientas de mejora es la innovación en el diseño de quirófanos y áreas de servicio.
Los quirófanos se componen de tres áreas:
1-Área de transición: se trata del área de recepción de pacientes.
2-Área semi-restringida: acceso restringido y es necesario utilizar ropa quirúrgica. Incluye las zonas de farmacia, almacenaje de instrumentación quirúrgica y acceso a quirófanos.
3-Área restringida: se encuentra la sala quirúrgica y los pasillos de acceso esterilizados. Se trata de una zona de acceso restringido y en la que las puertas deben permanecer cerradas en todo momento.
Criterios para la construcción de quirófanos modulares
Los quirófanos modulares se basan en un sistema de paneles modulares preparados para resolver los requerimientos concretos de este tipo de espacios hospitalarios. Se trata de elementos constructivos con una amplia resistencia y durabilidad, así como con un exigente perfil antibacteriano, para crear espacios higiénicos y que garanticen la salubridad. Además, ofrecen el aislamiento idóneo para que los quirófanos modulares tengan la hermeticidad que requieren. De este modo los quirófanos modulares posibilitan un ahorro de tiempo de construcción y son desmontables panel a panel de forma independiente. Así es posible incorporar nuevas instalaciones y llevar a cabo el mantenimiento de los mismos. También facilitan la integración con soportes técnicos y de control, como la gestión del alumbrado o los gases medicinales.
Elementos que componen los quirófanos modulares:
Subestructura: es el esqueleto de los paneles al que se encuentran sellados los elementos de pared y techo, para poder crear las condiciones de presión requeridas en las zonas quirúrgicas. Está formada por rieles de suelo, rieles de techo y cavidades para el paso de instalaciones. Los rieles de suelo constan de perfiles de acero y se fijan mediante placas de sujeción. Los rieles de techo se componen de perfiles de aluminio extruido pintado y están preparados para insertar los elementos de pared superior. Las cavidades para el paso de instalaciones como electricidad, agua o gases, son aquellas que se generan entre los elementos de pared.
Elementos de pared e instalaciones: pueden desmontarse y reinstalarse fácilmente, por lo que minimizan los tiempos de inactividad de los quirófanos. Además, la flexibilidad de los elementos modulares permite una disposición más organizada de las instalaciones, como interruptores o enchufes. Encontramos distintos tipos de elementos de pared. Por un lado los elementos generales, fabricados en acero inoxidable recubierto en polvo adosado a un panel de cartón yeso. En un módulo tendríamos un elemento de pared inferior, uno de instalaciones y otro de pared superior. Por otro lado existen los elementos de vidrio, los cuales no presentan marco y constan de un vidrio de seguridad templado térmicamente. Estos elementos de vidrio pueden combinarse con los generales y distribuirse en el espacio con la misma flexibilidad.
Techos: El falso techo de los quirófanos modulares consta de placas individuales que integran los distintos sistemas de instalaciones, como el aire acondicionado, los gases médicos o la red eléctrica, permitiendo su fácil acceso. Se trata de un sistema de techo fácilmente desmontable y reinstalable y que a su vez permite integrar de manera natural la iluminación de las estancias, evitando elementos colgantes.
Conclusión
Estos nuevos lineamientos, la planificación en el diseño del área quirúrgica, y la adquisición del equipamiento deben estar en concordancia con los modelos en la atención del paciente y las políticas de calidad y seguridad que se quieran implementar.
Para ellos es fundamental un trabajo interdisciplinario en equipo con arquitectura, bioingeniería, ingeniería en sistemas, staff médico, entre otros, desde las primeras etapas, y de aquí se desprenderán una mejor conectividad entre sistemas, capacidad para adaptarse a nuevos procedimientos y desafíos para lograr una optimización del flujo de trabajo, mejorar resultados clínicos y aprovechar al máximo las inversiones en tecnología.
(1)Workflow and Clinical Benefits of Using Gravity in Robot Assisted Surgery
(2)https://www.aorn.org/guidelines/
(3)Identifying workflow disruptions in the cardiovascular operating room. Tara Cohen, et al
José Manuel Mancera es bioingeniero graduado en la Facultad de Ingeniería – UNER. Gerente General de ITS+ / Grupo IRAOLA. 20 años de experiencia en tecnología médica con foco en áreas críticas: Unidad de Terapia Intensiva, Unidad Coronaria y Quirófano. Disertante en Jornadas Universitarias de Ingeniería Biomédica en la Universidad Nacional de San Juan, Seminario de “Tratamiento de residuos patogénicos”, Congreso Latinoamericano de la AADAIH entre otros.
Santiago Belluzo es bioingeniero graduado en la Facultad de Ingeniería – UNER. Especialista de Producto en equipos de Quirófano de Baxter. Ocho Años de experiencia en equipos médicos del área quirúrgica, con especialización en planificación diseño de quirófanos Híbridos, con tecnología de Angiografía, Tomografía Computada y Resonancia Magnética Nuclear. Expositor en XVIII Congreso Argentino de Bioingeniería, VII Jornadas de Ingeniería Clínica y II taller de Órganos Artificiales, Biomateriales e Ingeniería de Tejidos
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