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FASE I DEFINICIÓN. como la descripción de la problemática, los objetivos, la justificación y

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Academic year: 2022

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4 FASE I DEFINICIÓN

Esta fase comprende la teoría que sustenta la variable de estudio así como la descripción de la problemática, los objetivos, la justificación y delimitación de la investigación.

TEORIZACIÓN DE LA VARIABLE:

Para sustentar las variables de la investigación “Simulador” y

“Vitrectomía”, se revisaron varios trabajos especiales de grado de este tipo, que se mencionan a continuación, junto con algunas características que son importantes.

Se destaca Orduña Magan C. (2000), quien realizó la investigación titulada: Tratamiento del interno con aire durante 48 horas. La técnica quirúrgica utilizada consiste desprendimiento de retina complejo, vitrectomía láser y taponamiento en realizar vitrectomía vía parsplana evacuación ab-interno del líquido subretiniano endofotocoagulación de los desgarros, taponamiento interno con 3cm3 de aire estéril y proporcionamiento del paciente durante 48 horas en desprendimiento de retina complejo.

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De esa investigación se obtuvo que para incrementar la utilidad de esta técnica es imprescindible seleccionar y clasificar los desprendimientos de retina complejos en función de su gravedad.

Es por ello que para poder clasificar los desprendimientos de retina se debe tener conocimiento acerca de que es el ojo y sus partes. Este está formado por cuatro membranas y cuatro medios transparentes.

Según Di Darsia y Hinds, (1990) el ojo humano es el fotorreceptor más complejo y perfeccionado que se conoce en la escala animal. El globo ocular es un cuerpo esférico de 2.5 cm. de diámetro, aproximadamente, que esta dentro de una cavidad llamada órbita, formada por los huesos del cráneo y la cara, (concurren siete huesos para formar la fosa orbitaria).

Membranas del globo ocular humano

Esclerótica: Es la membrana más externa del ojo; es fibrosa y de color blanco azulado y presenta poca cantidad de vasos sanguíneos. En ella se insertan los músculos que mueven el ojo y protegen sus partes interiores.

En su parte posterior presenta una perforación que permite el paso del nervio óptico y en su parte anterior es transparente y recibe el nombre de córnea; esta carece de vasos sanguíneos y esta provista de terminaciones nerviosas sensitiva. La córnea constituye el primer medio transparente que atraviesa la luz. La superficie exterior de la córnea está cubierta por una caja protectora, delgada y transparente, llamada conjuntiva.

Coroides: Es la membrana central del globo ocular, situada entre la

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esclerótica y la retina. Es muy vascularizada, es decir, posee gran cantidad de vasos sanguíneos. Contiene gran cantidad de gránulos de pigmentos (pigmentos de melanina), que la proporcionan de color negro intenso. Hacia delante, la coroide forma dos elementos separados: el iris y el cuerpo ciliar.

a) Iris: Membrana de color variable que tiene pigmentos (lo que determina el color de los ojos). En el centro del iris se encuentra un orificio llamado pupila, susceptible de aumentar y disminuir su tamaño. En el espesor del iris encontramos dos músculos: el constrictor de la pupila (fibras circulares) y el dilatador de la pupila (fibras radiales). La cavidad limitada entre el iris y la córnea, se llama cámara anterior.

b) Cuerpo ciliar: Formado por un músculo ciliar y los procesos filiares. El músculo ciliar tiene forma de cinta y lo integran fibras longitudinales y transversales; los procesos filiares se disponen en forma radiada en torno al cristalino.

Del borde del músculo ciliar se desprende un anillo fibroso de forma discoidal, llamado ligamento suspensorio, que mantiene el cristalino en su posición y modifica su curvatura. Así que el cuerpo ciliar es el órgano que determina la acomodación del ojo para la visión.

Retina: Es la membrana fotosensible del ojo, es muy fina y delicada y se encuentra tapizando la cara interna de la coroide, pero sin adherirse a ella.

Se puede decir que la retina esta formada por la expansión de las fibras del nervio óptico. Es transparente y de color rojizo debido a un pigmento

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llamado púrpura retiniana o rodopsia. En la retina se encuentra dos zonas importantes:

a) El punto ciego o la pupila, que es el lugar de entrada del nervio óptico del ojo. Se llama punto ciego porque carece de sensibilidad para la visión (carece de conos y bastones).

b) Macula o mancha amarilla, por debajo del punto ciego, y es la zona de mayor sensibilidad visual. En ella se encuentran cerca de seis millones de conos. En el centro de la mácula hay un hundimiento llamado fóvea.

En la retina se han descrito hasta diez capas de células, pero desde el punto de vista de la función visual se consideran cinco capas principales (de adentro hacia fuera):

a) Células multipolares, en contacto con las fibras del nervio óptico.

b) Células bipolares, que sirven de conexión entre las células multipolares y las células visuales.

c) Células visuales, terminan en una prolongación en forma de conos y bastones:

d) Bastones: Sirven para percibir las diferencias de claridad o intensidad de la luz. Se encuentran cerca de ciento treinta millones de bastones diseminados en la superficie de la retina de un color rojizo debido a que contienen la púrpura retiniana o rodopcina.

e) Conos: Tienen un pigmento llamado iodopcina, y se encargan

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de dar una apreciación cualitativa, es decir, informan la coloración de lo que se observa. Hay alrededor de siete millones de conos localizados predominantemente en la mancha amarilla.

Capas de células pigmentadas: En el exterior, perfectamente adheridas a las coroides. Tienen pigmentos de melanina y almacenan vitamina “A” tomada de la sangre circulante en la coroide.

Hialoides: Es una membrana fina y transparente que encierra una sustancia gelatinosa llamada humor vítreo.

Medios transparentes

En el globo ocular se encentra una serie de medios refringentes y transparentes que deben ser atravesados por la luz antes de llegar a la retina son cuatro los cuales son: humor acuoso, córnea, cristalino y humor vítreo.

Córnea: Es el primer medio transparente del ojo y puede considerarse como una modificación de la esclerótica. Es una membrana circular y abombada hacia fuera. Funciona como un lente fijo que desvía los rayos luminosos hasta enfocarlos exactamente sobre la retina.

Cuando la córnea aumenta o disminuye su curvatura o presenta irregularidades en la misma, la medida del eje óptico se altera y da lugar a los defectos de la visión.

Humor acuoso: Segundo medio transparente del ojo. Líquido transparente que ocupa la cámara anterior del ojo (espacio entre la córnea y el iris). Formado por agua, sales minerales y una pequeña cantidad de urea.

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Sus funciones son: mantener la presión intraocular, refractar los rayos luminosos y servir de medio de nutrición al cristalino y al humor vítreo. El humor acuoso es secretado por el cuerpo ciliar.

Cristalino: Es el tercer medio transparente del ojo. Es un órgano elástico y transparente que actúa como una lente convergente. Tiene forma de lente biconvexo, situado entre los humores acuoso y vítreo. Refracta los rayos luminosos. Ocupa la cámara posterior (espacio entre iris y retina).

La función básica del cristalino es lograr la acomodación del ojo para la visión cercana y lejana, acomodación que se obtiene gracias al cambio de curvatura que experimenta el cristalino producida por el estiramiento y relajación del ligamento suspensorio o ciliar que lo sujeta el cuerpo ciliar.

Humor vítreo: Cuarto medio transparente del ojo. Es un líquido denso, de aspecto parecido a la clara de huevo o al vidrio fundido.

El humor vítreo al igual que el humor acuoso es secretado por el cuerpo ciliar. Ocupa el compartimiento posterior del ojo entre el cristalino y la retina.

Su función consiste en conservar la forma del ojo e intervenir en la refracción de los rayos de luz.

El humor vítreo no toca directamente la retina, porque está alojada dentro de una membrana transparente y fina llamada membrana hialoides.

Úvea: La úvea es la capa media del globo ocular y para su estudio se puede dividir en tres partes: úvea anterior, la úvea intermedia y la úvea posterior.

a) Úvea anterior: La úvea anterior esta formada por el iris y la

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pars plicata del cuerpo ciliar. Clásicamente también se describe a la pars plana del cuerpo ciliar como componente de la úvea anterior si bien se describe como úvea intermedia atendiendo a que su patología se diferencia notablemente de la uveítis anterior conformando un cuadro denominado uveítis intermedia o pars planitis.

El iris es una estructura discoidal con un agujero central: la pupila.

Periféricamente forma parte del ángulo iridoesclerocorneal y se continúa con el cuerpo ciliar. Sus funciones son de diafragma, regulando la cantidad de luz que penetra en el globo ocular, y variar la profundidad de foco.

En el iris histológicamente se diferencia varias capas: la posterior es el epitelio pigmentario iridiano que es la estructura responsable del color ocular.

El estroma iridiano se sitúa anteriormente al epitelio pigmentario y es una capa de tejido conjuntivo laxo en la cual se puede ver incluidos la musculatura ocular intrínseca responsable de la motilidad pupilar.

Esta última esta formada por el músculo constrictor de la pupila y el músculo dilatador del iris. El músculo constrictor es una estructura circular inervada por el sistema nervioso parasimpático y su contracción produce miosis.

El músculo dilatador son filetes musculares dispuestos de forma radial que están inervados por el sistema nervioso simpático y su contracción produce midriasis.

La parte anterior del estroma iridiano esta tapizada por otro epitelio, el epitelio anterior del iris, que a diferencia del posterior no produce pigmento.

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En el cuerpo ciliar se puede distinguir dos partes la pars plicata y la pars plana.

La pars plana se describe dentro de la úvea intermedia mientras que la pars plicata se considera dentro de la úvea anterior. Esta separación se justifica por el tipo de patología presente en estas estructuras.

La pars plicata del cuerpo ciliar recibe este nombre por la existencia de unas evaginaciónes del epitelio ciliar centradas por un eje conectivo - vascular, los procesos ciliares, que se proyectan internamente dentro de la cámara posterior. Estos tienen como función principal la secreción del humor acuoso.

La parte más externa del cuerpo ciliar está constituida por el músculo ciliar que es el responsable de la acomodación induciendo un cambio de forma o curvatura del cristalino. Este músculo tiene una forma circular abarcando, como un anillo, los 360º del cuerpo ciliar. Su acción se transmite al cristalino a través del ligamento suspensorio del cristalino, también llamado ligamento zónular, zónula de Zinn o simplemente zónula.

Este es un fino ligamento radial que salta desde los procesos ciliares a la periferia del cristalino.

b) Úvea intermedia: La úvea intermedia esta formada por la pars plana del cuerpo ciliar. La pars plana es la continuación posterior del cuerpo ciliar. Se encuentra situada dentro de la cámara vítrea y contribuye a la fabricación de glicosaminoglicanos del vítreo. Por la parte posterior se continúa con la coroides y retina formando a este nivel una estructura

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festoneada que recibe el nombre de ora serrata.

c) Úvea posterior: La úvea posterior o coroides es una capa esencialmente vascular cuyas funciones son la nutrición de las capas más externas de la retina y mantener una temperatura constante que garantice un funcionamiento correcto de los pigmentos visuales.

Se puede distinguir en ella dos capas bien diferenciadas: la externa o capa de grandes vasos y la interna o coriocapilar. Entre esta última y la retina se encuentra una formación membranosa compuesta por fibras de colágeno y elastina denominada membrana de Bruch.

Gráfico1. Anatomía del ojo.

Fuente: www.salleurl.edu (2004)

Por consiguiente, al tener conocimiento sobre las partes del ojo se puede clasificar la vitrectomía según:

El vítreo que se elimine:

• Vitrectomía Anterior.

• Vitrectomía Central.

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• Vitrectomía Posterior.

El punto de Acceso a la Cavidad Vítrea:

• Cámara Anterior.

• Pars Plana.

• Pars Plicata.

El número de Vías de acceso al Vítreo:

• Tres

• Cuatro

La cirugía intravítrea se ha convertido en uno de los abordajes más comunes quirúrgicos en la oftalmología. Los objetivos generales de la vitrectomía son aclarar las opacidades, extraer tejidos o materiales extraños y favorecer la curación de la retina y su mantenimiento estable. También se da acceso directo sobre la retina pudiéndola reponer o extraer membranas y tejidos que entorpezcan su reextensión. Se puede coagular vasos o roturas e introducir líquidos o gases para tener efectos ulteriores

La indicación de esta cirugía se basa en la valoración del estudio del ojo preoperatorio y la función que se espera después de la intervención, y el riesgo que la propia intervención que se somete al ojo. En general de acuerdo con la intervención ocular se espera un mantenimiento visual del proceso o una mejoría.

Es necesario para comprender mejor la Vitrectomía tener conocimiento acerca de sus principios y técnicas, una de ellas es la Vitrectomía básica.

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Según Michaels R. (1981) citado por Corcóstegui M. (1999), los instrumentos en la vitrectomía básica son tomados por los dedos índice y pulgar de ambas manos estabilizándolos apropiadamente para movilizarlos confortablemente. Todos los movimientos en dirección antero-posterior y horizontal deben poder ser realizados.

En los ojos con prominente reborde orbitrario o más hundidos en la órbita pueden estar más comprometidos los movimientos. Los movimientos son ejercidos con igual fuerza en ambos instrumentos evitando una fuerza desigual en cada instrumento que provoque deformación de la cornea con un compromiso de la visualización.

Utilizando las lentes convencionales posteriores o prismáticas con ambos instrumentos se debe desplazar el globo ocular para acceder a un tejido. Utilizando los sistemas de visualización panorámica mediante lentes de campo amplio no se requiere desplazamiento del globo para acceder a un tejido y rotando los instrumentos en las escleroctomías y desplazándolos se puede acceder a ellos.

El vitrectomo en cuanto es observable en el campo de trabajo se debe fijar su eficacia en el nivel de corte y aspirado y si alguna función es inadecuada, detener las maniobras intraoculares y detectar donde esta el fallo del sistema.

Si el instrumento esta trabajando apropiadamente el vitrectomo debe moverse en la cavidad vítrea central para ir buscando el gel vítreo desde la parte central y posterior hacia las zonas periféricas en los 360°. El reenfoque

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del microscopio y los movimientos X -son constantes para mantener los instrumentos centrados en la imagen.

Según Girard J. (1984) citado por Corcóstegui M. (1999), se denomina com o lensectomía la extracción del cristalino llevado a cabo por la pars plana. Se realiza cuando esta opaco limitando las maniobras endoculares, aunque también se extrae el transparente en ocasiones para acceder a la periferia en la retina.

En ocasiones es también necesario extraer el cristalino transparente para poder trabajar adecuadamente en la periferia de la retina y extraer el gel periférico y que no queden remanentes para producir ulteriores tracciones postero-anteriores.

Clásicamente requiere extracción del cristalino claro en casos con vítreorretinopatía proliferativa anterior severa, traumatismos severos oculares y en algunos casos de desgarro gigante.

Según Abrams W. (1989) y Abrams H. (1989) ambos citados por Corcóstegui M. (1999), la disección de membranas es la separación del tejido proliferativo que ha crecido anómalamente sobre la superficie interna de la retina; dependiendo de la naturaleza de las membranas se realizara diferentes maniobras básicas como pelado, segmentación o delaminación.

Ambas técnicas de segmentación y delaminación son utilizadas conjuntamente en los casos de retinopatía diabética proliferativa

Pelado de las membranas: Significa la separación de una membrana por tracción mecánica y a través de esta fuerza ejercida. Típicamente el

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pelado es realizado en los casos de membrana epirretiniana macular y los casos de desprendimiento de la retina con vítreorretinopatía proliferativa, aunque en otras muchas circunstancias puede encontrarse este tipo de membrana.

Con la retina aplicada se toma la membrana con una pica y se crea una zona de separación para después extraerla con una pinza. Las primeras picas utilizadas eran agujas convencionales desechables del calibre 20 ó 21 dobladas.

Segmentación de membranas: Según Kaplan M. (1980) citado por Corcóstegui M. (1999), el tejido fibrovascular que se encuentra como consecuencia de una retinopatía diabética u otras vasculopatías proliferativas tienen normalmente fuertes epicentros fibrovasculares de unión que no pueden ser separados de la retina por pelado, ya que se producirá una ruptura retiniana y sangrado en el arrancamiento. Otras membranas se hallan extendidas más o menos ampliamente y unidas por los epicentros vasculares.

La segmentación se denomina al corte de estas membranas entre los epicentros vasculares. Este corte entre los epicentros clásicamente se realiza con una tijera de ramas paralelas introduciendo la parte inferior de la tijera entre la retina y la membrana seccionándola. Esta maniobra de corte puede realizarse también con otro tipo de tijera como curvado o de ángulo recto.

Tanto usando las tijeras manuales como las mecánicamente accionados.

Estas muchas veces son más fáciles de usar por el cirujano ya que

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evita el movimiento de la mano sobre el vástago del instrumento y evitan la incomodidad al moverlas.

En algunos casos el tejido entre los epicentros se halla elevado y puede segmentarse utilizando el vitrectomo. Los epicentros residuales pueden ser sangrantes y requieren la coagulación de los vasos

Delaminación de las membranas: Según Charles S. (1981) citado por Corcóstegui M. (1999), las proliferaciones fibrovasculares pueden ser extraídas totalmente por la técnica de delaminación que consiste en realizar cortes en los puntos de unión fibrovasculares dejándolos libres de la retina.

Mediante esta técnica se introduce instrumentos entre la membrana cortando en ese espacio.

Con un solo instrumento puede realizarse la delaminación. Una tijera curvada o de ángulo recto debe ser introducida en los epicentros de unión elevando discretamente la tijera antes de realizar el corte para evitar el daño del tejido propio de la retina y de sus vasos.

El intercambio de líquido por aire tiene por objeto el rellenar el ojo de aire y posteriormente inyectar un taponador interno como una mezcla de gas o aceite de silicona. También el aire puede ayudar a extraer el fluido subretiniano desplazando hacia la parte inferior y extrayendo el líquido por un desgarro posterior de esta manera se hace una extensión pneumática de la retina.

También en estos casos se puede detectar remanente de tracciones en la retina después del intercambio de líquido por aire. El aire también permite

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obtener una mejor visualización en algunas circunstancias como hemorragias después de cirugía vítreorretiniana.

Siguiendo con el autor citado, la fotocoagulación en el espacio vítreo se aplica con una sonda que es introducida a través de una esclerotomía y esta conectada a la fuente luminosa. Se utiliza para tratar roturas retinianas o realizar panretinocoagulación o coagular vasos sangrantes.

La luz emitida por una fuente de láser es unidireccional y tiene menor divergencia lo que permite transmitirlo a través de una fibra óptica y puede realizarse fotocoagulación retiniana a cierta distancia de la retina, por ello es el sistema de elección.

Si se quiere producir una quemadura más pequeña en la retina se debe acercar la punta de la endosonda a la retina y disminuir la potencia seleccionada. Si se quiere realizar impactos más grandes se puede alejar.

Normalmente se obtiene tamaños de impacto entre 500-800 mm, la forma del impacto sobre la retina también depende de la posición de la punta de la fibra respecto a la retina. Así si esta orientada perpendicularmente se conseguirá un impacto redondeado pero si la punta de la fibra esta oblicua el impacto aparecerá elíptico.

Según Aaberg M. (1979) citado por Corcóstegui M. (1999), la criocoagulación es comúnmente utilizada mediante sondas aplicadas en la pared de la esclera y que son capaces de producir una congelación de los tejidos endoculares que van a inducir a cicatrices coriorretinianas.

La aplicación de crioterapia a través de una criosonda endocular esta

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reservada exclusivamente a algunos procedimientos que la cicatriz coriorretiniana no es posible realizarla con la fotocoagulación como son rupturas retinianas en pacientes con atrofia del epitelio pigmentado o pacientes afectos de enfermedades sin melanina que la cicatriz con el láser se hace muy difícil como son los albinos. Con la punta de la criosonda se contacta la retina con el epitelio pigmentado y se produce una coagulación rápida en la punta.

Según Cleasby N. (1978) citado por Corcóstegui M. (1999), la endoscopia se ha popularizado estos últimos años con el desarrollo de instrumentos más miniaturizados, aunque se utilizó antaño con el propósito de ver en casos de medios opacos y poder extraer cuerpos extraños con instrumentos que tenían más de 1,7de diámetro.

La endoscopia en cirugía vítreorretiniana esta indicada en algunas situaciones que el acceso del fondo del ojo no sea posible realizarlo a través de la pupila, como en pacientes con opacidades cornéales transitorias que se requiere practicar una Vitrectomía.

Típicamente en las endoftalmitis con rápida opacidad corneal puede ocurrir esta situación y se realiz a la Vitrectomía endoscópica y se inyecta los antibióticos apropiados en el espacio vítreo.

Pero la situación en la que la endoscopia es más útil es el examen de la pars plana, cuerpo ciliar y en general las estructuras de detrás del iris. Se puede observar mediante este método tracciones antero-posteriores del gel vítreo, enclavamiento de tejidos, restos de materiales capsulares, ópticos de

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lentes descolocados y otras lesiones imposibles de acceder con los sistemas de visualización convencionales o de cam po amplio.

Según Uram (1993), Atlhaus Sundmacher (1993), Koch Luloh (1994) y Borne Tasman (1996) todos citados por Corcóstegui M. (1999), este tipo de alteraciones se presenta especialmente en casos de desprendimientos de la retina con vitreorretinopatía proliferativa en algunos casos de retención de restos de fragmentos en las lentes intraoculares y para reposición y sutura de lentes intraoculares.

Después que los instrumentos son extraídos de las esclerotomías con el ojo lleno de líquido debe examinarse la periferia de la retina. Clásicamente se colocan tapones esclerales para tapar las esclerotomías y mantener la presión del ojo.

Con el oftalmoscopio binocular indirecto la periferia de la retina examinada practicando indentación escleral. Esta maniobra en la actualidad se realiza con los sistemas de campo amplio iluminando la periferia de la retina a través de una esclerotomía e indentando con la otra mano en la periferia especialmente en la región correspondiente a las entradas al ojo.

La presión intraocular debe ser reducida para evitar la incarceración de tejido en las esclerotomías y estas deben ser cuidadosamente limpiadas con un vitrectomo. Se practica una sutura dejando el punto de anudamiento entre los labios de la esclerotomía.

Después es extraída la cánula de infusión y la sutura del mismo material, debe realizar una sutura rápida y sin presión del globo ocular para

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no perder eficacia en el volumen del taponador inyectado. Si esto ocurre se reabrirá la esclerotomía última y se inyecta más cantidad de taponador hasta dejar un volumen ocular aceptable. Después la conjuntiva es suturada con el mismo material.

La aposición de los bordes conjuntivales debe ser muy preciso para que en el postoperatorio la superficie conjuntival sea regular. Una sutura de vicryl 7-0 es practicada realizando 4 o 5 puntos en cada cuadrante cuando la incisión es de 360°.

Si las incisiones para el acceso a las esclerotomías se realizan puntos aislados deslizando la conjuntiva cubriendo las esclerotomías.

La presión intraocular durante la intervención no solo se remite a mantener la presión constante por la reposición del volumen ocular extraído por un líquido sino también por la necesidad de variar la presión en diferentes momentos de la Vitrectomía.

Realizar isquemia por aumento tensional en pacientes con sangrado e hipertensión arterial o pacientes que presentan cornea con endotelio debilitado que requieren una relativa hipotensión para mantener la transparencia corneal.

La presión intraocular depende de la presión de infusión de líquido intraocular restando la aspiración que se realiza y posibles pérdidas de líquido a través de las esclerotomías o de los propios instrumentos.

Existen dos sistemas para mantener la presión infundiendo líquido de manera constante dentro del ojo:

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• Por presión hidrostática.

• Utilizando la bomba de aire en el sistema de infusión.

Presión Hidrostática: Según Parem JM. (1987) citado por Corcóstegui M. (1999), la diferencia de altura entre la botella de líquido infusión y el ojo del paciente crea un gradiente de presión que se transmite al interior del ojo.

Dependiendo de la altura de la botella de infusión respecto al ojo se tiene diferente presión ocular en un sistema cerrado, es decir sin ninguna pérdida.

Cuadro 2

Presión intraocular según altura

Fuente: Corcóstegui (1999).

Normalmente la botella de infusión debe ser colocada entre 25 y 35 cm por encima del globo obteniendo una presión constante. Hay que poner atención cuando la botella de infusión tenga poco líquido para no crear una disminución de la presión ocular de forma severa. Ante posible sangrado o necesidad de incrementar la presión de forma rápida se sube la botella de infusión a altos niveles de presión.

Control de la Presión de Infusión de líquido con la bomba de aire:

Según Withnerspoon, Morris (1986) citado por Corcóstegui M. (1999),

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mediante este sistema la bomba de aire envía presión a la botella de infusión. El aire de la botella mantiene una tensión que hace enviar al globo ocular una presión constante. La botella de infusión debe colocarse a la altura de la cabeza del enfermo para no adicionar la presión hidrostática levantando la botella.

Los primeros sistemas de control de la presión por la bomba de aire inyectaban el aire en la parte inferior de la botella de infusión y hacía que la recuperación tensional fuera muy lenta. Los nuevos sistemas conectan a través de una cánula larga con la parte de aire de la botella de infusión. Con los nuevos mecanismos el control de la presión ocular es bastante preciso y al descender la presión de la bomba de aire disminuye la presión en el globo ocular.

En los casos de intercambio líquido aire el mantenimiento de la presión es necesario realizando a través de una bomba de aire que envía aire filtrado hasta un nivel preseleccionado de la presión. Son bombas inyectoras de presión dependientes que cuando alcanzan la presión establecida evitan que pase más volumen dentro del ojo.

La iluminación que se provee al interior del globo se puede hacer a través de una luz externa que atraviesa los medios transparentes del globo ocular y enfoque las estructuras internas o bien introduciendo fibras ópticas a través de las esclerotomías que iluminen directamente los tejidos.

Externamente tiene la desventaja que se tiene que atravesar los medios oculares y la propia lente interpuesta, y alcanzar de forma precisa los tejidos

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que se quieren manipular. Tiene la ventaja de que dentro del ojo se puede manipular con cualquier instrumento ya que la iluminación se provee desde el exterior.

En el pasado se utilizó la lámpara de hendidura que proveían luz endocular a través del microscopio quirúrgico, pero en la actualidad están casi abandonadas. Si se requiere iluminación externa se realiza a través de una fibra óptica endocular colocada en la superficie de la lente pero esta maniobra es realizada ocasionalmente para trabajar bimanualmente en la periferia de la retina en pacientes con membranas en vitreorretinopatías proliferativas anteriores.

La iluminación endocular directa es la más comúnmente utilizada y puede realizarse de tres maneras: sondas de endoiluminación, instrumentos activos con luz y sistemas de irrigación asistidos de luz.

Las sondas de endoiluminación las más comúnmente utilizadas para iluminar la cavidad intravítrea. Son las fibras cortadas su terminal perpendicular o el tipo bala (bullet type).

Las cortadas perpendiculares su punta son las convencionales y proveen una luz concentrada en un área y dependiendo de su localización tienen un cierto efecto de lámpara de hendidura y puede distinguirse muy eficazmente el gel vítreo periférico.

Dependiendo de la distancia que se ponga al tejido que se trabaja se tiene mayor o menor campo de iluminación. El tipo bala que su punta tiene una forma de bala tiene una tendencia a dispersar la luz y son muy

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adecuadas para proveer una iluminación difusa del fondo del ojo.

Son útiles cuando se trabaja en el fondo del ojo con sistemas de campo amplio ya que ilumina una extensa área pero al tener tan poca concreción su luz, en ocasiones, pierde el contraste capaz de diferenciar el gel periférico y otros detalles. Además la luz puede reflejar hacia el eje visual entorpeciendo la calidad de visión. Estas fibras se utilizan fundamentalmente en videos de carácter docente o promocional

Los instrumentos activos con luz son básicamente las tijeras y las pinzas. En ambos instrumentos una fibra óptica suplementaria es introducida a través del vástago de la tijera ó la pinza y la punta de la fibra termina encima de la zona activa del instrumento.

Los sistemas de irrigación asistidos con luz se han prodigado extraordinariamente durante los últimos años. Consiste en una cánula de infusión con paredes adelgazadas a la cual se le ha añadido en su interior una fibra óptica.

Así desde la parte superior se ilumina el campo de trabajo sobre la retina. Con este sistema se permite utilizar cualquier instrumento para realizar cirugía bimanual por las otras esclerotomías. Tiene la desventaja que al estar disminuido su flujo de infusión por su fibra óptica interna el mantenimiento de la presión intraocular se hace más difícil.

Es conveniente utilizar niveles más bajos de aspiración durante la Vitrectomía para extraer más lentamente los tejidos endoculares. También se incrementa algo el nivel de presión de base para evitar las hipotensiones

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oculares durante la operación.

También pueden producir sombra con los propios instrumentos sobre la retina, situación que puede mejorarse deslizando la fibra óptica al campo de trabajo. También adicionando un instrumento activo con iluminación se solventa este problema.

La mayor parte de los instrumentos quirúrgicos son del numero 20 (diámetro = 0,90 mm), de modo que puedan intercambiarse con libertad durante la operación. Para disecar los planos de tejidos se utilizan instrumentos puntiagudos y agujas curvas.

Gráfico 3:Se representan todos los sistemas de iluminación. La luz tipo bala, la convencional, y un instrumento con iluminación.

Fuente: Corcóstegui (1999).

También pueden emplearse unas microtijeras para seccionar las membranas epirretinianas. Las agujas en flauta poseen una cámara de salida en el soporte, que es accionado por el dedo del cirujano (como si tocase una flauta).

La endofotocoagulación mediante un aplicador fibróptico puede usarse para tratar las roturas posteriores. Se pueden utilizar endofotocoaguladores de argón azul-verde, verde, kriptón y diodo, produciendo todos ellos quemaduras válidas para sellar rupturas y buena panretinocoagulación. Los diferentes tipos de luz emitida requieren un filtraje para evitar el

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deslumbramiento y posible daño en la retina del cirujano y sus ayudantes (ver cuadro 4 ).

Cuadro 4

Filtraje para diferentes luces emitidas

Fuente: Corcóstegui (1999).

Los láseres de diodo emiten en un rango cercano al infrarrojo y producen quemaduras más profundas. La consola de estos láseres tiene un sistema muy sencillo de funcionamiento con poco costo de mantenimiento lo que ha popularizado su utilización en la endofotocoagulación. Todos estos tipos de longitud de onda pueden ser transmitidos en el líquido de infusión, en ojos llenos de aire o gases, en ojos con perfluorocarbono líquido y en ojos llenados de aceite de silicona.

En la actualidad se han desarrollado endoscopios en el calibre 19 y 20 y fundamentados en dos tipos:

El Endoscopio GRIN (Gradient-Index) que la imagen es transmitida a través de una varilla de cuarzo con un descendente índice de refracción y que se conecta con una cámara de 3 CCD miniaturizada que lleva la señal a un sistema de vídeo que es observado en un monitor de alta resolución.

El Endoscopio de fibras que la imagen es transmitida a través de múltiples finas ópticas a la cámara y de ahí al sistema vídeo y el monitor. En

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ambos puede ser gravada la imagen en un magnetoscopio.

Gráfico 5. Sistema usados para la vitrectomía pars plana

Fuente: Domínguez Aliendres (1998).

La cirugía puede llevarse a cabo de forma segura solo mediante la ayuda de un buen microscopio quirúrgico dotado de zoom, de una buena capacidad de enfoque fino y también de una conexión en X Y que permita al cirujano mover el microscopio en un plano horizontal.

Cano Lara M, Águila, (1990) desarrolló la investigación: Estudio de los resultados de la nueva cirugía de la vitrectomía en la retinopatía diabética en nuestro medio; la investigación tuvo propósito en evaluar los resultados que se obtengan en la realización de la vitrectomía en la retinopatía diabética analizando mediante tres protocolos, factores preoperativos, intraoperatorios y post-operatorios. En los resultados de la investigación se estableció una gradación por baremo de la posibilidad de éxito con esta cirugía en los pacientes diabéticos en el medio. Los valores son de 3,2 y 1 punto para aquellas circunstancias previas que han resultado tener un pronóstico favorable en el estudio, mejorando la función de los pacientes tras la vitrectomía.

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De esta investigación se obtuvo que el factor para un buen resultado de la vitrectomía, lo constituye el hecho de que no existan preoperatoriamente en el sujeto más que hemorragia vítrea, organizada o no, pues la presencia de proliferación abundante o de desprendimiento de la retina traccional empeoran el resultado. Lo mencionado sirve a esta investigación a la hora de que se realice el simulador, hay que tomar en cuenta este factor de proliferación o desprendimiento para que el aprendiz no realice la operación en esa situación.

Para poder comprender a fondo sobre la retinopatía diabética se debe tener conocimiento sobre las enfermedades y defecto más comunes del ojo entre las cuales se encuentra:

Conjuntivitis: inflamación de la conjuntiva ocular ó palpebral. Pueden ser: bacterianas, viral, traumática, alergia, irritación, presencia del cuerpo extraño.

Se distinguen cuatro variedades.

• Catarla(Aguda o Crónica)

• Purulenta(generalmente gonococice)

• Membranosa(Sangrante o no Sangrante)

• Folicular.

Orzuelos: supuración aguda de una glándula del borde del párpado (glándula del Zeiss y Moll): orzuelo externo, y mas raramente de las glándulas de Meibomio: orzuelo interno.

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Chalazión: pequeña hinchazón que aparece en el borde libre de los párpados, sobretodo en el superior, y que es causado por la retención de la secreción procedente de las glándulas de Meibomio, así como por la aparición de procesos inflamatorios.

Catarata: opacificación del cristalino (opacidad).

Causas:

• Congénitas (Enfermedades virales, sobre todo la Rubéola).

• Alteraciones Metabólicas o inflamatorias.

• Alteraciones degenerativas.

• Radiaciones, color intenso, contusiones o heridas.

• Seniles (en la vejez).

Tratamiento: Es de carácter quirúrgico. Se extrae el cristalino y se coloca un lente intraocular.

Glaucoma: se caracteriza por un aumento de la tensión intraocular con aumento de la dureza del globo y atrofia de la papila óptica o punto de entrada del nervio óptico al ojo, con la consiguiente ceguera.

Cursa con dolor intenso en el ojo cefalea y fiebre y puede llegar a ceguera total. Se produce por una limitación de flujo del humor acuoso a causa de la cicatrización de inflamaciones del iris (iritis), desviación de cristalino, ulceraciones o hemorragias oculares. Puede ser congénito y el tratamiento es quirúrgico.

El ojo normal o emétrope, es el que tiene su eje óptico con la medida

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correcta y su cristalino flexible de modo que las imágenes se forman siempre en la retina. Cuando los ojos son normales la persona puede ver correctamente sin acomodar el cristalino, todos los objetos situados desde 65 centímetro de distancia hasta el infinito.

Si algunas partes del ojo no funcionan correctamente, pueden presentarse ciertos defectos visuales: miopía, hipermetropía, astigmatismo, presbicia, daltonismo.

Miopía: Es el defecto en que las imágenes se forman delante de la retina porque el eje óptico es más largo de lo normal. Por esta razón las personas miopes acercan mucho los objetos a los ojos a fin de conseguir que las imágenes vayan más atrás hasta alcanzar la retina.

Gráfico 6. Miopia

Fuente: Plagos (2004).

El cristalino tiene una excesiva convergencia por lo que el miope necesita utilizar lentes divergentes que le desplacen las imágenes hasta la retina.

Hipermetropía: Es el defecto en que las imágenes se forman detrás de la retina porque el eje óptico es más corto de lo normal. El cristalino es poco convergente, por lo que necesita utilizar lentes convergentes que

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puedan desplazar las imágenes hacia delante y colocarlas en la retina.

Gráfico 7. Hipermetropía

Fuente: Plagos (2004).

Astigmatismo: Es el defecto en que las imágenes formadas en la retina resultan deformes porque la superficie curva de la córnea o del cristalino se han aplanado en uno o más lugares. A consecuenc ia de ellos los rayos luminosos son colocados desigualmente en la retina: unos son colocados más adelante y otros más atrás de ellas, con lo cual la imagen resulta deformada.

El astigmatismo es uno de los defectos oculares más molestos y en la mayoría de los casos se debe a la mala formación de la superficie corneal, que en algunos casos es por herencia y en otros por traumatismo.

Gráfico 8. Astigmatismo

Fuente: Plagos (2004).

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Se corrige colocando lentes tallados o cilíndricos, de modo que cada talladura compense un lugar defectuoso en la córnea.

Presbicia: Consiste en la pérdida de la acomodación que experimenta el cristalino debido al endurecimiento de sus fibras, y la pérdida de contractilidad de los músculos ciliares.

La persona con presbicia lee a unos 50 cm. Como si tuviera el ojo hipermétrope y necesita utilizar lentes de tipo convergente que harán la función del cristalino.

Daltonismo: Más frecuente en el hombre que en la mujer, es el defecto ocular que consiste en confundir los tres colores básicos entre sí: el rojo con el azul o con el verde y viceversa.

Su nombre se debe a un físico inglés llamado Daltón que padecía este malestar y afirmaba que para el las cerezas siempre estaban verdes pues no distinguía el color verde cuando maduraba.

El daltonismo se produce porque en la retina faltan los conos receptores para algunos de los colores básicos. Si faltan los conos receptores del rojo, el individuo verá como sucederá lo contrario si le faltan los conos receptores del color verde. Este defecto ocular no tiene corrección.

Según la enfermedad que se presente se aplican diferentes técnicas en la Vitrectomía. Para membranas epiretinianas el pucker macular es caus ado por una fina membrana de tejido de cicatrización, que se deposita en la superficie del área central de la retina (mácula). Después de eliminada la gelatina vítrea del ojo, se utilizan instrumentos especiales para

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delicadamente remover la membrana de la superficie de la mácula.

A continuación, se puede inyectar gas o aire dentro de la cavidad vítrea para ayudar a aplanar la retina o prevenir su desprendimiento, ya que muchos pacientes también presentan desgarros / agujeros retínales o historia de desprendimiento de retina.

Si se coloca una burbuja el paciente tendrá que poner la cabeza en cierta posición, aunque sólo por unos cuantos días.

El éxito de la cirugía depende de la remoción de la membrana o pucker de la superficie de la mácula, lo cual se logra en la mayoría de los pacientes.

Gráfico 9. Remoción de una membrana epiretinal

Fuente: www.retinapanama.com (2004)

Esto usualmente lleva a una mejoría de la visión y reducción de la distorsión. Como promedio, los pacientes recobran aproximadamente la mitad de la visión que perdieron y aunque algunos no logran mejorar su visión, la mayoría reporta notable alivio de las molestias producidas por la

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distorsión de las imágenes.

Las complicaciones de la cirugía incluyen: desgarro y desprendimiento de la retina, formación de catarata y nuevo crecimiento de la membrana.

Estas complicaciones, aunque ocurren muy raramente, pueden resultar de una ligera a una total pérdida de la visión.

La vitrectomía para agujero macular, a veces se desarrolla un pequeño agujerito en el centro de la mácula causado por la tracción que ejerce el vítreo, cuando se contrae, sobre la retina. Cuando esto ocurre el paciente puede notar una ligera distorsión o reducción de la visión central. A medida que pasa el tiempo el agujero se pondrá más grande, pero a diferencia de los agujeros periféricos, estos no conducen usualmente a un desprendimiento de retina.

Gráfico 10. Agujero macular

Fuente: www.retinapanama.com (2004).

Si un agujero macular ocurre en un ojo, existe un 20% de posibilidad de que se desarrolle en el ojo opuesto. Los agujeros maculares (ver grafico) ocurren más frecuentemente en las mujeres (sobre todo las que reciben reemplazo hormonal) y en personas mayores de 60 años.

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El único tratamiento es el quirúrgico y consiste en remover el vítreo (vitrectomía) y llenar el ojo con un gas expansible. Esto hace que el agujero se cierre en la mayoría de los casos, con restauración parcial de la visión.

En la vitrectomía para retinopatía diabética la Diabetes Mellitus ocurre cuando el páncreas no produce suficiente insulina o el cuerpo es incapaz de procesarla adecuadamente.

La insulina es la hormona que regula el nivel de azúcar en la sangre (glicemia) y con el tiempo afectará diferentes partes del cuerpo como: los dedos de los pies (neuropatía), los riñones (insuficiencia), además de los ojos. La retinopatía diabética es una de las complicaciones de esta enfermedad, siendo la causa mas frecuente de ceguera en el país entre las edades de 20 y 60 años.

La retinopatía de fondo es un estadio temprano de la enfermedad, que se manifiesta por el daño que se produce en los pequeños vasitos sanguíneos de la retina, afectando su región central, alrededor de la mácula.

La fuga de sangre produce hemorragias en la retina y la fuga de líquidos causa edema. Si el líquido se acumula en el área de la mácula (edema macular) la visión central disminuye y se desarrolla distorsión de las imágenes (metamorfopsia). Esta condición necesitará de un estudio llamado angiofluoresceína y tratamiento con el rayo láser.

La retinopatía diabética proliferativa es una forma más avanzada de la diabetes que se produce por falta de oxígeno (isquemia) a la retina, lo que

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lleva a un crecimiento anormal de vasos sanguíneos (neovascularizacion) en su superficie.

Aunque estos vasos por ellos mismos no causan daño a la visión, suelen romperse fácilmente, llenando el ojo de sangre (hemorragia vítrea).

Esta condición causa severa pérdida de visión y peor aún, causar desprendimiento por tracción o desgarros en la retina que requerirán de cirugía compleja para repararlos.

La fotocoagulación con el rayo láser es el tratamiento de elección en los estadios tempranos de la retinopatía proliferativa. Sin embargo, el factor más importante en la prevención del desarrollo y progreso de la retinopatía es el mantener un buen control de la glicemia.

Gráfico11. Pliegues en la retina

Fuente: www.retinapanama.com (2004).

También se deben controlar otras enfermedades asociadas a la diabetes como la hipertensión arterial, obesidad, aumento de los lípidos y

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colesterol o situaciones como el embarazo, ya que empeoran la retinopatía aumentando el riesgo de perder la visión.

En la vitrectomía para desprendimiento de retina, cuando se desarrolla un desgarro o agujero en la retina el líquido de la cavidad vítrea pasa a su través acumulándose debajo de ella. A medida que este líquido se colecciona, va poco a poco separando o levantando la retina de su posición normal contra la pared del ojo. Esta separación se llama desprendimiento de retina, y cuando esto sucede se pierde la visión, quedándose el ojo ciego si no se trata a tiempo.

Como la mayoría de los desgarros comienzan en la periferia de la retina, lo primero que el paciente nota es la pérdida del campo de visión lateral o periférica, desarrollándose lentamente una sombra o cortina proveniente de los lados, arriba o abajo. Una vez que el desprendimiento comienza, toda la retina eventualmente se desprenderá, con pérdida total de la visión del ojo afectado.

Gráfico 12. Desgarro y desprendimiento de la retina

Fuente: www.retinapanama.com (2004).

Aún cuando quirúrgicamente la retina haya sido aplicada exitosamente

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a su posición anatómica normal, esta condición todavía causa pérdidas severas de la visión. Por lo tanto, el tratamiento profiláctico en los pacientes de alto riesgo, puede evitar o reducir la posibilidad de un desprendimiento de retina.

En la vitrectomía para uveítis puede ser necesaria en ciertas enfermedades inflamatorias (uveítis) para obtener un espécimen (biopsia) de la gelatina vítrea, lo que se mandará a un laboratorio para el diagnóstico de la causa del proceso. La vitrectomía también ayuda la visión al remover las células inflamatorias y debris, mejorando el edema macular y aclarando la opacidad del medio. Además, algunas uveítis se controlan más fácilmente por medio de medicamentos, una vez que el vítreo es removido.

En la vitrectomía para endoftalmitis de acuerdo con la severidad y estadío de la infección se aplicarán gotas y/o inyecciones perioculares o intraoculares de antibióticos, una vez se haya realizado una biopsia del vítreo. Sin embargo, a veces se requiere de cirugía (vitrectomía) para salvar el ojo antes que la visión se pierda por completo. En el momento operatorio se remueve el material infeccioso (gérmenes, pus.) y al mismo tiempo se introducen antibióticos en la cavidad vítrea. También se recogerá una muestra, que se enviará al laboratorio, para identificar el agente causante de la infección y así poder utilizar el antibiótico más efectivo.

En la vitrectomía para cuerpo extraño intraocular las lesiones traumáticas del globo ocular llevan por lo general a severos problemas de la retina. Un golpe directo en el ojo puede causar una hemorragia vítrea y/o un

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desprendimiento de retina. Las pequeñas partículas de metal, vidrio u otros materiales (cuerpos extraños intraoculares) penetran la capa externa del ojo (esclera) y dañar su interior.

Estos cuerpos extraños pueden causar desprendimiento de retina, hemorragia vítrea o severa infección del ojo (endoftalmitis). Aunque en muchos casos estas lesiones no causan problemas inmediatos, ciertos cuerpos metálicos pueden ser tóxicos y eventualmente dañar severamente el ojo si permanecen dentro de él.

Cuando el globo ocular es penetrado por un objeto cortante, producirá tejido de cicatrización a lo largo de su trayectoria dentro del ojo, así como en la superficie de la retina. Esta cicatriz puede traccionar de la retina desprendiéndola.

Gráfico 13. Remoción de cuerpo intraocular

Fuente: www.retinapanama.com (2004).

En los pacientes en que un traumatismo haya causado problemas retínales, la vitrectomía puede salvar la visión.

La meta en estos casos no es solamente remover el cuerpo extraño,

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sino también la sangre, permitiendo reparar el daño en la retina con el rayo láser o la crioterapia. En otros casos la vitrectomía, combinada con técnicas especiales, remueve el tejido de cicatrización de la superficie de la retina.

El paciente notará que la visión se pondrá borrosa, ya que al no ver a través del lente, las imágenes estarán fuera de foco. Esto requiere de la vitrectomía para movilizar el lente y reponerlo en su lugar apropiado en el centro de la pupila. El lente puede necesitar ser reemplazado o suturado a la pared del ojo para su mejor fijación y estabilidad.

Gráfico14. Reponiendo el lente intraocular a su posición apropiada

Fuente: www.retinapanama.com (2004).

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En la vitrectomía para remover restos de catarata durante una operación de catarata puede suceder que pequeños pedazos del lente natural del ojo (cristalino opaco o catarata) queden retenidos dentro del ojo.

Esto ocurre cuando la cápsula posterior del lente cristalino es muy delgada (frágil) y se rompe, o también cuando la catarata es muy dura y no se puede remover por completo; por lo que pedacitos (restos) de la catarata se desplazan hacia el fondo del ojo.

El manejo de estos casos es quirúrgico, mediante la vitrectomía y la remoción de los restos, con instrumentos especiales (facofragmentador) que se introducen dentro del ojo.

Si los restos retenidos llegan al 20% o más del tamaño de la catarata, se puede desarrollar una inflamación crónica y glaucoma, con los subsecuentes síntomas de dolor y pérdida de la visión.

La cirugía es muy efectiva en estos casos y por lo general la visión retorna a la normalidad. Sin embargo, como en todo procedimiento delicado se pueden presentar complicaciones post-operatorias como desprendimiento de retina, hemorragia o infección; aunque esto es sumamente infrecuente.

Otra de las investigaciones realizadas sobre la variable fue por Chehayeb N. (1995), quien llevo a cabo la investigación. Simulación de vehículos en tiempo real con Man-in-the- loop y hardware estático y su utilización para la realidad de simulaciones con hardware in-the-loop aplicadas al desarrollo de algoritmo de control del balanceo de un vehículo automóvil. El método que se utilizó fue dividir la investigación en

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cuatro grandes secciones.

La investigación anteriormente aportó a la presente los siguientes aspectos:

En primer lugar, el estudio del hardware y de los factores que afectan el tiempo de respuesta de una aplicación de simulación visual, que a su vez se divide en dos partes: el sistema operativo y el método de desarrollo de software optimizado para proporcionar una respuesta determinista. Es importante tener en cuenta estos aspectos a la hora de realizar la investigación ya que se requiere que el simulador de respuestas en tiempo real.

Otro de los aspectos fue un sistema de hardware in- the loop, consistente en conectar físicamente a la simulación una unidad electrónica del control, con un sistema de E/S.

Esta unidad ejecuta un algoritmo que controla la rigidez de suspensión del vehículo con el objetivo de mejorar su estabilidad en curva disminuyendo el ángulo de balanceo. A la hora de realizar el simulador oftalmoquirúrgico se requiere un sistema de E/S lo que permitirá controlar la operación.

Por otra parte, el aporte consiste en el diseño de un puesto de conducción dotado de volante y pedales de freno y acelerador, que convenientemente sensorizado se comunica con un computador de la simulación suministrándole las acciones de entrada del conductor.

Este mecanismo es muy similar al implementar debido a que se utilizarán herramientas de vitrectomía la cuales son sensorizado y se

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comunica con la PC del simulador suministrando las acciones de entrada del aprendiz.

Para poder llevar a cabo esta simulación en tiempo real utilizando hardware se debe tener en cuenta que existen diferentes sistemas de simulación, los cuales se clasifican en:

Sistemas de ventanas (Window on World Systems):

Se han definido como sistemas de Realidad Virtual sin Inmersión.

Algunos sistemas utilizan un monitor convencional para mostrar el mundo virtual.

Estos sistemas son conocidos como WOW (Window on a World) y también como Realidad Virtual de escritorio.

Estos sistemas tratan de hacer que la imagen que aparece en la pantalla luzca real y que los objetos, en ella representada actúen con realismo.

Sistema de mapeo por video:

Este enfoque se basa en la filmación, mediante cámaras de vídeo, de una o más personas y la incorporación de dichas imágenes a la pantalla del computador, donde podrán interactuar - en tiempo real – con otros usuarios o con imágenes gráficas generadas por el computador.

De esta forma, las acciones que el usuario realiza en el exterior de la pantalla (ejercicios, bailes.) se reproducen en la pantalla del computador

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permitiéndole desde fuera interactuar con lo de dentro. El usuario puede, a través de este enfoque, simular su participación en aventuras, deportes y otras formas de interacción física.

Otra interesante posibilidad del mapeo mediante vídeo consiste en el encuentro interactivo de dos o más usuarios a distancia, pudiendo estar separados por centenares de kilómetros.

Este tipo de sistemas puede ser considerado como una forma particular de sistema inmersivo.

Sistemas Inmersivos:

Los más perfeccionados sistemas de Realidad Virtual permiten que el usuario pueda sentirse "sumergido" en el interior del mundo virtual.

El fenómeno de inmersión puede experimentarse mediante 4 modalidades diferentes, dependiendo de la estrategia adoptada para generar esta ilusión. Ellas son:

• El operador aislado

• La cabina personal

• La cabina colectiva (pods, group cab)

• La caverna o cueva (cave)

Estos sistemas inmersivos se encuentran generalmente equipados con un casco-visor HMD. Este dispositivo está dotado de un casco o máscara que contiene recursos visuales, en forma de dos pantallas miniaturas

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coordinadas para producir visión estereoscópica y recursos acústicos de efectos tridimensionales.

Una variante de este enfoque lo constituye el hecho de que no exista casco como tal, sino un visor incorporado en una armadura que libera al usuario del casco, suministrándole una barra (como la de los periscopios submarinos) que permite subir, bajar o controlar la orientación de la imagen obtenida mediante el visor.

Otra forma interesante de sistemas inmersivos se basa en el uso de múltiples pantallas de proyección de gran tamaño dispuestas ortogonalmente entre sí para crear un ambiente tridimensional o caverna (cave) en la cual se ubica a un grupo de usuarios. De estos usuarios, hay uno que asume la tarea de navegación, mientras los demás pueden dedicarse a visualiz ar los ambientes de Realidad Virtual dinamizados en tiempo real.

Sistemas de telepresencia (Telepresence):

Esta tecnología vincula sensores remotos en el mundo real con los sentidos de un operador humano. Los sensores utilizados pueden hallarse instalados en un robot o en los extremos de herramientas tipo Waldo. De esta forma el usuario puede operar el equipo como si fuera parte de él.

Esta tecnología posee un futuro extremadamente prometedor. La NASA se propone utilizarla como recurso para la exploración planetaria a distancia.

La telepresencia contempla, obligatoriamente, un grado de inmersión que involucra el uso de control remoto, pero tiene características propias lo

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suficientemente discernibles como para asignarle una clasificación particular.

Sistema de realidad mixta o aumentada:

Al fusionar los sistemas de telepresencia y realidad virtual obtenemos los denominados sistemas de Realidad Mixta. Aquí las entradas generadas por el computador se mezclan con entradas de telepresencia y/o la visión de los usuarios del mundo real.

Este tipo de sistema se orienta a la estrategia de realzar las percepciones del operador o usuario con respecto al mundo real. Para lograr esto utiliza un tipo esencial de HMD de visión transparente (see trouhg), que se apoya en el uso de una combinadora que es una pantalla especial, la cual es transparente a la luz que ingresa proveniente del mundo real, pero que a la vez refleja la luz apuntada a ella mediante los dispositivos ópticos ubicados en el interior del HMD.

En este sentido se percibe un prometedor mercado para los sistemas de Realidad Mixta en industrias y fábricas donde el trabajador debe llevar a cabo operaciones complejas de construcción o mantenimiento de equipos e instrumentos.

Sistemas de realidad virtual en pe cera:

Este sistema combina un monitor de despliegue estereoscópico utilizando lentes LCD con obturador acoplados a un rastreador de cabeza mecánico. El sistema resultante es superior a la simple combinación del

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sistema estéreo WOW debido a los efectos de movimientos introducidos por el rastreador.

Cabe destacar el trabajo realizado por Herradon Diez R. (1995), quien elaboró la investigación: Simulación de canales radios móviles, aplicación a los sistemas isofrecuencia cuasi-síncronos. El propósito general de la investigación fue la simulación del software del canal radio multitrayecto para modulaciones digitales (retardos continuos discretizados). El método utilizado fue el de un simulador hardware en tiempo real, con seis etapas, permitiendo seleccionar de una a todas para un solo canal.

Esta investigación aportó conclusiones muy importantes de la influencia del retardo off-set, y otros parámetros de los sistemas cuasisíncronos sobre la calidad o tasa de errores. Los sistemas de simulación acarrean los siguientes problemas:

Representación:

En contraste con el mundo verdadero, constituido en su nivel primario por átomos y moléculas, un mundo virtual está constituido por polígonos que son los bloques básicos constructivos de la computación gráfica. Los polígonos conformados en "mallas" sirven para representar objetos y escenarios y resultan indispensables en la constitución de mundos virtuales.

A mayor números de polígonos en la descripción de un objeto o escenario, más fina será la imagen que percibimos.

Por otro lado, a mayor número de polígonos, mayor exigencia a la

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velocidad de procesamiento necesaria para presentar la imagen en tiempo real. Ha sido estimado que el representar imágenes del mundo real representa una exigencia de entre 80 y 100 millones de polígonos por segundo. En comparación las actuales "máquina de realidad" pueden cuando, mucho, producir de 7.000 a 10.000 polígonos por segundo.

Visto en abstracto, la escala del problema es inmensa. Sin embargo el ser humano posee una muy adaptable capac idad de percepción. De esta forma, por ejemplo, dibujos animados con un mínimo de 500 polígonos por segundo son ampliamente aceptados.

Pero, en el caso de Realidad Virtual, el problema va mucho más allá, ya que esa imagen debe:

Poseer tridimensionalidad:

Sincronizar los cambios en perspectiva originados por los desplazamientos del usuario, incluyendo la resolución de problemas de visibilidad de múltiples objetos, muchos de los cuales pueden halarse en movimiento.

La imagen requiere, para mantener la ilusión de credulidad, de tratamiento mediante sombras y efectos especiales.

Realimentación háptica ("haptic feedback"):

El problema principal a enfrentar dentro del tema de realimentación

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háptica se refiere al denominado "feedback de fuerza", es decir al efecto que busca imitar a la realidad oponiendo campos de fuerza que permitan, por ejemplo, al chocar o empujar objetos, obtener una oposición o rechazo de parte de los mismos.

La realimentación de fuerza, hasta para los objetos más sencillos, es una muy difícil tarea y los despliegues hápticos no son diseñados como simples máquinas de tacto sino mas bien como ambientes de los cuales una persona puede alcanzar algún conocimiento de propiedades asociadas con los objetos representados (tales como peso y solidez), a partir de señales suministradas por el equipo empleado.

En este sentido, y pese a la calidad o intensidad de una determinada realimentación, uno dista mucho aún de poder sentarse en una silla virtual.

Aún disponiendo de el llamado Software de colisión, una aplicación puede fallar durante una "caminata" y permitir que el usuario-paseante deambule a través de paredes.

Aún problemas más sencillos asociados con la denominada realimentación táctil ("tact feedback") se encuentra aún incipiente, desde el punto de vista de sus aplicaciones comerciales.

Demora:

La Demora es la medida de tiempo entre el momento en el cual una persona se mueve y el momento en el que el computador registra el movimiento.

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La rata de "refrescado" de cuadros es el número de cuadros que un computador puede generar en un determinado lapso. Generalmente se expresa en número de cuadros por segundo.

Los problemas de demora se refieren a la actualización de la imagen a medida que el visitante se desplaza en el ambiente virtual.

En una situación ideal, cuando se gira la cabeza mientras se usa un casco visor (HMD) u otro dispositivo para visualización, las imágenes no deberían dar saltos.

Pero esto resulta difícil de lograr a nivel del avance actual de la tecnología en el área. Hay dos factores que intervienen para que esto ocurra la Demora y la rata de "refrescado" de cuadros.

Según Galeno J. (2000), la mínima rata requerida para una apropiada interacción con respecto al mundo virtual es de 15 a 20 cuadros por segundo. Existen tres factores básicos en un ambiente virtual que lo relacionan con el problema de ratas de refrescado de cuadros. Ellos son:

a) Los polígonos

b) El método de despliegue (display) c) El tamaño de despliegue.

La Demora implica un problema de proporciones en teleoperaciones puesto que estas actividades exigen perfecta sincronización entre los movimientos del usuario y los del robot que "habita" temporalmente.

Ambos problemas centran la solución de sus problemas en el Hardware.

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Angulo de visualización:

Con respecto al ángulo de visión resulta difícil precisar un campo óptimo de visión en Realidad Virtual ya que, lo que en un caso puede resultar adecuado, en otro puede no serlo. Así, por ejemplo, si se le ofrece un amplio campo de visión a una persona que necesita concentrarse para cumplir una tarea específica, encontraremos que son más los problemas que se le crean que los beneficios que se derivarán de esta acción, por cuanto un amplio campo de visión pudiera ofrecerle muchas distracciones.

En el otro extremo, si se le da un campo muy estrecho de visiones a una persona que está buscando alcanzar una percepción global, resultará inefectivo.

Otro aspecto de esta problemática del ángulo de visión lo constituye su relación con la denominada VIMS (malestar por uso prolongado de Realidad Virtual). Los investigadores han encontrado que una forma de evitar el vértigo y malestar asociado por conflictos entre pistas visuales y viscerales, es la limitar el ancho de campo de visión a no más de 60 grados horizontales. Pero, aún cuando esto sea cierto, es casi imposible simular la sensación de inmersión en un campo tan pequeño.

También González I. (1996), desarrolló la investigación: Diseño e implantación de un simulador de pulsaciones cardíacas. El propósito de dicha investigación fue diseñar e implementar un dispositivo capaz de simular las pulsaciones cardiacas.

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El método utilizado fue de tipo exploratorio. La metodología utilizada fue la expuesta por SAVANT en 1993 para un diseño de circuitos electrónicos.

La investigación mencionada contribuyó metodológicamente, debido a que se pudo analizar y relacionar con la metodología de la presente investigación.

Para poder abarcar los conocimientos de esta área se debe indagar sobre los tipos de simulación los cuales están comprendidos por:

Simulación 3D:

Se refiere al uso interactivo de programas, lo cual ofrece, en la actualidad, un amplio rango de opciones según la capacidad adquisitiva y el nivel de experimentación en que se busca involucrar, desde programas gratuitos (freeware) que se ofrecen en Internet hasta programas comerciales como el Virtus Walkrough Pro. Estas opciones no incluyen la inmersión.

Simulación estereo:

Implica la experimentación con aspectos de Inmersión. Puede evolucionar desde el uso de lentes sencillos tipo Sega hasta cascos del tipo HMD. También puede complementar, en su nivel superior de costos, la inmersión visual con la de sonido estereofónico por medio de sofisticados recursos.

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Simulación haptica:

Este aspecto concierne a la información accesible a través del tacto, ya sea tocando o manipulando objetos con percepción de consistencia, textura y, en los casos más avanzados, de resistencia y peso.

Abarca desde el uso de guantes de bajo costo (tipo Nintendo) hasta el uso de recursos sofisticados y costosos del tipo Dataglove (VPL), o de los denominados trajes de datos.

Finalmente, Fuenmayor (2003), elaboró la investigación: Modelo matemático para la generación de pasos para robot móviles. Esta investigación tuvo como finalidad desarrollar un modelo matemático capaz de generar los pasos de un robot móvil con locomoción estructurada de seis(6) extremidades, dicho modelo se implanta y verifica a través de una simulación basada en un lenguaje de programación orientado a objeto. El tipo de investigación fue explorativa, basada en teorías matemáticas. El aporte de esta investigación consiste en el uso de la simulación para obtener un estudio preciso y real de posibles fallas que puedan tener una persona a la hora de realizar la operación de vitrectomía.

Para esta investigación se deben tener en cuenta los diferentes tipos de sensores los cuales permiten la detección y movimiento, clasificándose en:

Sensores GPS:

La Configuración del sistema GPS actual consta de 3 sectores:

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Espacial, sobre el cual están todos los satélites ocupados para el seguimiento

Control, consta de 5 estaciones desde donde se controlan los satélites, se procesa la información y se sincronizan los relojes de cada satélite.

Usuario, comprende a los equipos utilizados por los usuarios finales, para conocer y medir alguna ubicación sobre la tierra.

Sensores de posición:

En la mayoría de casos en robótica, un interés primario es el de controlar la posición del brazo. Existe una gran variedad de dispositivos disponibles para detectar la posición. Se examinara los siguientes dispositivos: potenciómetros, unidades de resolución y codificadores.

Potenciómetros:

Los potenciómetros son dispositivos analógicos cuya tensión de salida es proporcional a la posición de un cursor.

Se aplica una tensión a través del elemento resistivo. La tensión entre el cursor y la masa es proporcional a la relación entre la resistencia en un lado del cursor y la resistencia total del elemento resistente. En esencia, el potenciómetro actúa como una red de condición de tensión. Es decir, la energía que cruza el elemento resistente es dividida en dos partes por el cursor. La medición de esta energía proporciona el posicionamiento del cursor.

Referencias

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