Un simulador de cirugía es una tecnología informática desarrollada para simular procedimientos quirúrgicos con el fin de capacitar a los profesionales médicos, sin necesidad de un paciente, cadáver o animal. El concepto se remonta a la década de 1980 con los videojuegos , pero solo en la década de 1990 con gráficos tridimensionales y la década de 2000 con el uso de sensores de movimiento para movimientos realistas (control de movimiento) la tecnología ha sido capaz de simular la situación real. El tipo de cirugía más común que se enseña a través de este método es la cirugía laparoscópica., aunque también se ha utilizado para realizar una prueba antes de otro tipo de procedimientos. La cirugía de cataratas y otros procedimientos oftálmicos también se enseñan ampliamente utilizando simuladores quirúrgicos.
Usos
Los simuladores de cirugía se utilizan generalmente para capacitar a estudiantes de medicina y cirujanos en tipos específicos de procedimientos sin el uso de animales o cadáveres antes de trabajar con pacientes vivos. Son los más adecuados para dos tipos de habilidades necesarias para la cirugía, la coordinación ojo-mano y la capacidad de realizar acciones tridimensionales utilizando una pantalla bidimensional como guía. La coordinación ojo-mano se mejora porque la simulación puede proporcionar tanto retroalimentación visual, a través de una pantalla, como retroalimentación táctil que simula la manipulación de órganos y tejidos. [1]
Este tipo de realidad virtual se utiliza con mayor frecuencia en la formación de cirujanos en procedimientos laparoscópicos, ya que en realidad no es posible ver la operación que se está realizando. El simulador utiliza una pantalla de computadora que muestra un gráfico tridimensional de los órganos que se están operando. Varias herramientas quirúrgicas o guantes están conectados a sensores de movimiento y mecanismos de retroalimentación háptica o táctil donde el usuario puede sentir físicamente la diferencia en tejidos y órganos simulados. El usuario puede "realizar una cirugía" en los órganos virtuales manipulando las herramientas, que también se muestran en la pantalla a medida que el usuario las mueve, y las herramientas también proporcionan retroalimentación de fuerza y detección de colisiones para indicar al usuario cuándo están presionando. o mover algunos órganos o tejidos. Al ingresar datos de tomografía computarizada (TC) y exploraciones de imágenes por resonancia magnética (IRM), el paciente puede reproducirse en el entorno virtual. Las simulaciones también pueden proporcionar una actividad de entrenamiento más intensiva con la introducción de casos patológicos raros y complicaciones. [1]
Sin embargo, el uso de estos simuladores tiene sus limitaciones. Si bien se han visto avances significativos con su uso en principiantes, su efectividad disminuye a medida que el procedimiento se repite y los estudiantes alcanzan una meseta. Para los cirujanos más experimentados, el uso de estos simuladores ha tenido un uso muy limitado. [2]
Desarrollo de la tecnología
La cirugía virtual como medio para simular procedimientos y entrenar cirujanos surgió de la industria de los videojuegos. Los videojuegos para el entretenimiento han sido una de las industrias más grandes del mundo durante algún tiempo. [3] Sin embargo, ya en la década de 1980, empresas como Atari comenzaron a trabajar en ideas sobre cómo utilizar estos entornos de video para capacitar a las personas en diferentes tareas y diferentes profesiones. Los aprendices más jóvenes en el campo de la medicina mostraron una mayor coordinación ojo-mano y habilidades de pensamiento rápido que aquellos que nunca habían jugado. Aunque los gráficos eran extremadamente limitados, Atari comenzó a desarrollar varios tipos de simuladores relacionados con la atención médica. [3] Este tipo de entrenamiento se encontró con un fuerte escepticismo hasta que los estudios a mediados de la década de 1980 comenzaron a mostrar que el concepto era prometedor. [3] [4]
Sin embargo, las limitaciones gráficas e interactivas de los videojuegos obstaculizaron su desarrollo y utilidad hasta la década de 1990, cuando empresas como Nintendo y Sony comenzaron a producir gráficos poligonales tridimensionales para producir el concepto de "realidad virtual". Esto mejoró más con la introducción de los sistemas Wii , lo que permitió una manipulación más realista de la realidad virtual a través de sensores de movimiento. [ cita requerida ] Los estudios realizados en este momento mostraron que el nuevo método de interacción mejoró la coordinación y la percepción del espacio. Los avances también permitieron que la tecnología pasara de "juego" a "simulador". [3] DaVinci Surgical System programó su primer simulador para cirugía laparoscópica en 2005, y su precisión y diseño hicieron que los cirujanos lo aceptaran rápidamente. [5] Si bien la mayor parte de esta tecnología se ha utilizado para el entrenamiento quirúrgico general, también se ha utilizado para planificar cirugías específicas. La primera cirugía virtual (donde la cirugía real siguió a la práctica virtual) se realizó el 17 de agosto de 2009 cuando el Dr. David Clarke en Halifax, Nueva Escocia, extirpó un tumor cerebral 24 horas después de extirpar un tumor simulado. [6] Para 2010, numerosos hospitales tenían algún tipo de tecnología de simulación disponible para profesionales médicos, especialmente para el entrenamiento de procedimientos laparoscópicos. [3]
El uso de este tipo de tecnología de simulación sigue siendo importante, especialmente con las generaciones más jóvenes de estudiantes de medicina. Estos estudiantes han crecido con videojuegos de entretenimiento y juegos serios , los desarrollados con fines educativos, lo que hace que el uso de simuladores sea más aceptable y efectivo. [7] Se ha demostrado que estos estudiantes se benefician más fácilmente de este tipo de capacitación, especialmente en áreas de procedimientos laparoscópicos y suturas. [8]
Ejemplos de
El simulador de cirugía laparoscópica más utilizado en la actualidad es el simulador de cirugía da Vinci. Es la forma más nueva de practicar estos procedimientos que involucra al cirujano en la cirugía y el control del dispositivo. El simulador es un tutorial que prepara al cirujano para la cirugía real en el Sistema Quirúrgico da Vinci . Contiene imágenes en tiempo real, controles idénticos del dispositivo original y problemas potenciales que pueden ocurrir durante una cirugía real. [9]
En un estudio de otro programa, el Entrenador quirúrgico mínimamente invasivo-Realidad virtual (MIST-VR), los participantes fueron evaluados en 10 veces consecutivas dentro de un período de 1 mes. La evaluación de las habilidades laparoscópicas incluyó el tiempo, los errores y la economía del movimiento de la mano, medidos por el simulador. [2]
Uno de los juegos / simuladores más populares ha sido Trauma Center , un juego basado en la resolución de acertijos y problemas que pueden ocurrir durante la cirugía. El objetivo del juego es atender a los pacientes que han sufrido accidentes, fracturas de huesos, hemorragias internas y traumatismos, así como dar respuesta a diversos diagnósticos y realizar diversos procedimientos quirúrgicos. El objetivo del juego es hacer que el usuario piense más rápido y aumentar su capacidad para resolver problemas en la mesa de operaciones. Cirujanos y expertos en salud aseguran que el juego es perfecto para acelerar el tiempo de toma de decisiones en el escritorio quirúrgico porque es un juego que se basa en presionar al usuario dándole un límite de tiempo. [1] [7]
EyeSi es un simulador de realidad virtual para el entrenamiento en cirugía intraocular. [10] El simulador de cirugía ocular HelpMeSee es otro simulador de realidad virtual con retroalimentación háptica en tiempo real, que se utiliza para capacitar a los alumnos para la cirugía manual de cataratas de pequeña incisión. [11]
Referencias
- ↑ a b c Bradley H (2005). "¿Se pueden utilizar los videojuegos para predecir o mejorar las habilidades laparoscópicas?". Revista de Endourología . 19 (3): 372–376. doi : 10.1089 / end.2005.19.372 . PMID 15865530 .
- ^ a b Grantcharov, Teodor P; Bardram, Linda; Funch-Jensen, Peter; Rosenberg, Jacob (febrero de 2003). "Curvas de aprendizaje e impacto de la experiencia operatoria previa en el rendimiento en un simulador de realidad virtual para probar las habilidades quirúrgicas laparoscópicas". La Revista Estadounidense de Cirugía . 185 (2): 146-149. doi : 10.1016 / S0002-9610 (02) 01213-8 . PMID 12559445 .
- ^ a b c d e Derryberry, A. (2010). "Serious Games: Online Games for Learning" (PDF) (Libro blanco): 1–15. Archivado desde el original el 21 de julio de 2016. Cite journal requiere
|journal=
( ayuda )CS1 maint: bot: estado de URL original desconocido ( enlace ) - ^ Giannotti, Domenico; Patrizi, Gregorio; Di Rocco, Giorgio; Vestri, Anna Rita; Semproni, Camilla Proietti; Fiengo, Leslie; Pontone, Stefano; Palazzini, Giorgio; Redler, Adriano; Mandell, Mercedes Susan (27 de febrero de 2013). "Juega para convertirte en cirujano: impacto del entrenamiento de Nintendo WII en las habilidades laparoscópicas" . PLOS ONE . 8 (2): e57372. Código bibliográfico : 2013PLoSO ... 857372G . doi : 10.1371 / journal.pone.0057372 . PMC 3583870 . PMID 23460845 .
- ^ "Tipos y ejemplos de juegos serios" . Consultado el 8 de mayo de 2013 .
- ^ Bouzane, Bradley (21 de agosto de 2009). "Primera cirugía virtual realizada" . Prensa libre de Winnipeg . FP Canadian Newspapers . Consultado el 9 de junio de 2010 .
- ^ a b van Dongen, Koen W .; Verleisdonk, Egbert-Jan MM; Schijven, Marlies P .; Broeders, Ivo AMJ (17 de marzo de 2011). "¿Se convertirá la generación de Playstation en mejores cirujanos endoscópicos?" . Endoscopia quirúrgica . 25 (7): 2275–2280. doi : 10.1007 / s00464-010-1548-2 . PMC 3116125 . PMID 21416186 .
- ^ Curet, Myriam J. (1 de febrero de 2007). "El impacto de los videojuegos en la formación de cirujanos en el siglo XXI: crítica invitada". Archivos de Cirugía . 142 (2): 186. doi : 10.1001 / archsurg.142.2.186 .
- ^ "Simulador de habilidades" . Consultado el 8 de mayo de 2013 .
- ^ "EyeSi Surgical" . Consultado el 3 de julio de 2020 .
- ^ "HelpMeSee Eye Surgery Simulator" . Consultado el 3 de julio de 2020 .