Esta manilla hecha en Colombia usa IA para enseñarle a los futuros cirujanos a suturar con el tacto

Aprender a suturar sigue dependiendo, en buena parte, del azar: de que haya un profesor disponible, de que el paciente llegue en el momento indicado y de que ese maestro no tenga que salir corriendo a una cirugía real. Al menos esa es la experiencia de jóvenes como Manuela Álvarez, estudiante de último semestre de Medicina de la Universidad de los Andes.

Por eso, y por cercanía de su padre con la medicina, es que Andrés Felipe Vargas Cuadros, estudiante del último semestre de la Maestría en Ingeniería Mecánica de esa misma institución, decidió en 2024 intervenir el proceso, creando un dispositivo que cabe en la muñeca y que mejora el entrenamiento de los jóvenes.

Se trata de una manilla de retroalimentación háptica que, mediante vibraciones, le indica a los médicos en formación hacia dónde deben mover la aguja para lograr un punto de sutura correcto.

Cómo funciona el dispositivo

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El corazón del sistema es un modelo de inteligencia artificial que combina técnicas de machine learning con un sistema de seguimiento por cámara. “El dispositivo utiliza un tracking, que es un modelo de seguimiento, que lo que hace es analizar el patrón que se quiere realizar”, explica Vargas.

Así, el sistema identifica primero qué tipo de sutura se necesita y determina cuál es la trayectoria más adecuada para ese momento del entrenamiento. Toda esa información visual, que normalmente se mostraría en una pantalla, se traduce en estímulos táctiles (vibraciones) que el estudiante recibe directamente en la muñeca, sin necesidad de despegar la mirada del campo de trabajo.

Actualmente, el sistema entrena con pads de silicona que ya vienen con heridas simuladas, y es capaz de reconocer sobre esa superficie qué tipo de estructura de sutura es más apta para la práctica en cada momento. El desarrollo, describe Vargas, se compone de tres partes: un microcontrolador que procesa las señales en tiempo real, un arreglo de motores vibradores ubicados estratégicamente para maximizar la capacidad de una persona de distinguir direcciones, y una estructura flexible de elastómero que se adapta a cualquier muñeca, fabricada con moldes impresos en 3D.

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Primeros ensayos

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40 estudiantes de medicina e ingeniería de la universidad participaron en las primeras pruebas del dispositivo. Los resultados, medidos con una escala Likert, evaluaron tres aspectos: la comodidad al usar la manilla, que superó el 90 %; la efectividad para entender las direcciones de vibración, que alcanzó cerca del 80 %; y la disposición de los participantes a usarla en un entorno quirúrgico real, también cercana al 80 %.

“Primero, lo que estábamos evaluando era la percepción de las vibraciones. Queríamos también saber si los patrones se entendían correctamente y con esto obtener resultados de confort”, explica el ingeniero.

Manuela Álvarez, quien trabaja actualmente en la Fundación Santa Fe de Bogotá, es una de las personas más cercanas al proceso de prueba del dispositivo.

“Lo primero es acostumbrarse. Es una nueva forma de aprender porque tiene un mecanismo de retroalimentación táctil. Lo que hace es que te manda vibraciones a través de la piel y tú con eso sabes si debes girar la mano, hundir un poco más profundo, hacer un eje diferente”, relata.

Álvarez alcanzó a probar dos versiones distintas del prototipo y notó una diferencia clara entre ellas. “Cuando yo lo probé todavía estaban detallando un poquito las direcciones, ese fue el primer prototipo. Cuando probé el segundo estaba mucho más desarrollado: ya las direcciones se entienden mucho más porque son direccionales rotativas, entonces te va indicando por dónde moverte”, señala.

Los prototipos también fueron evaluados por médicos de la Facultad de Medicina y de la Fundación Santa Fe, quienes aportaron recomendaciones sobre la claridad de las señales, continúa Manuela.

Más consciencia sobre el ejercicio

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Para Álvarez, el cambio más notorio frente a la manera tradicional de aprender a suturar tiene que ver con la precisión técnica. “Siento que uno es más consciente, sobre todo de la profundidad y del ángulo, porque la forma en la que uno lo enseña es muy a lo que llaman ‘el ojímetro’. La guía dice que tiene que haber más o menos dos milímetros de distancia entre cada punto, pero uno realmente lo hace por intuición”.

Ello se presta para caer en imprecisiones que, aclara, no tienen consecuencias graves, pero en ocasiones pueden generar microhemorragias o una cicatrización menos limpia. “Con la manilla uno se vuelve mucho más consciente de eso, del ángulo, de la profundidad, del giro, y la sutura sale mucho más precisa”.

En una práctica en la que la guía profesional se siente escasa e intermitente, por temas propios del ejercicio médico, “lo que estamos tratando de hacer es fortalecer ese estudio, que requiere de una supervisión un poco más independiente”, sostiene Vargas.

El respaldo de la literatura médica

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El diagnóstico de fondo detrás del proyecto no es exclusivo de la experiencia de Vargas y Álvarez. Una publicación en 2025 en la Revista Colombiana de Cirugía, que analizó 25 artículos científicos sobre simulación quirúrgica en el pregrado médico, concluyó que la simulación clínica se ha consolidado como una estrategia pedagógica fundamental en la formación médica, especialmente en el área quirúrgica, permitiendo crear entornos de aprendizaje más seguros y efectivos donde los estudiantes desarrollan tanto habilidades técnicas como competencias interpersonales.

El mismo trabajo advierte, sin embargo, que la evidencia sobre simulación aplicada específicamente a estudiantes de pregrado en cirugía general sigue siendo limitada, y que buena parte de los avances existentes se concentran en los programas de posgrado.

Por otro lado, un artículo de 2018 publicado en la revista especializada ‘Cirugía Española’ profundiza en por qué este tipo de entrenamiento resulta más efectivo que el modelo tradicional. Los autores explican que la simulación no reemplaza el encuentro clínico con el paciente, sino que lo complementa, y que permite, además, reducir buena parte de la curva de aprendizaje sin poner en riesgo a nadie.

Uno de los conceptos centrales de ese artículo es la retroalimentación, que los expertos describen como una herramienta que debe ser oportuna, específica y capaz de guiar la mejora del desempeño yendo más allá de señalar el error; exactamente el principio que la manilla busca automatizar a través de las vibraciones.

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Fronteras y límites

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Aunque en el resto del mundo ya existen desarrollos robóticos capaces de asistir en microcirugías, como el sistema Da Vinci, dedicado a procedimientos mínimamente invasivos, Vargas asegura que no encontró en la literatura científica nada similar a su manilla, ni en Colombia ni a nivel internacional.

Esa novedad le permitió, junto con dos estudiantes de medicina, presentar la investigación en marzo pasado en el congreso del American College of Surgeons en Chicago, uno de los encuentros más relevantes del mundo en investigación quirúrgica, junto a universidades como Stanford, Harvard, el MIT, Cambridge y Oxford.

El resultado de esa participación, añade, fue clave: “lo más valioso del congreso fue el feedback que nos dejaron, que hoy nos da la capacidad para el nuevo prototipo que estamos desarrollando”.

Ahora bien, cuando se les pregunta tanto a Vargas como a Álvarez sobre el futuro de la robótica y su apoyo a la medicina son enfáticos en su respuesta: la manilla no busca reemplazar al médico, ni automatizar por completo el acto quirúrgico. “Tú no puedes reemplazar el tratamiento médico con una máquina, porque la medicina es muy integral. La idea del proyecto es volver al profesional más preciso”, afirma ella.

Vargas coincide, aunque no descarta que a futuro esta misma línea de investigación, basada en modelos de inteligencia artificial y seguimiento de patrones, pueda sentar las bases para procedimientos más automatizados. De hecho, ya había explorado una aplicación similar de esta tecnología para traducir el braille en vibraciones y ayudar a personas ciegas a movilizarse por la ciudad, un desarrollo que no logró avanzar por falta de financiación, pero que espera retomar más adelante.

Por ahora, el siguiente paso es consolidar un prototipo más preciso y versátil, que incorpora conectores magnéticos para facilitar su ensamblaje. Si la iniciativa avanza como esperan, la próxima generación de médicos colombianos podría aprender a sostener el bisturí (y la aguja) guiado, por primera vez, desde el tacto con inteligencia artificial.

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