Un simulador de cirugía es una tecnología informática desarrollada para simular procedimientos quirúrgicos con el fin de entrenar 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 los 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 hacer una prueba antes de otro tipo de procedimientos. La cirugía de cataratas y otros procedimientos oftálmicos también se enseñan ampliamente utilizando simuladores quirúrgicos.
Los simuladores de cirugía se utilizan generalmente para entrenar 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 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 brindar retroalimentación visual, a través de una pantalla, así 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 la realidad no es posible ver la operación que se está realizando. El simulador utiliza una pantalla de ordenador 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 el tejido y los 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 cuando están presionando o moviendo algunos órganos o tejidos. Al introducir datos de tomografías computarizadas (TC) y resonancias magnéticas (RM), el paciente puede reproducirse en el entorno virtual. Las simulaciones también pueden proporcionar una actividad de formación 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 observado avances significativos con su uso en principiantes, su eficacia disminuye a medida que se repite el procedimiento y los estudiantes llegan a un punto muerto. En el caso de los cirujanos más experimentados, el uso de estos simuladores ha sido muy limitado. [2]
La cirugía virtual como medio para simular procedimientos y entrenar a los 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 usar estos entornos de video para entrenar a personas en diferentes tareas y diferentes profesiones. Los aprendices más jóvenes en el campo médico 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 el cuidado de la salud. [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 que permitieron una manipulación más realista de la realidad virtual a través de sensores de movimiento. [ cita requerida ] Los estudios 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 lo hicieron rápidamente aceptado por los cirujanos. [5] Si bien la mayor parte de esta tecnología se ha utilizado para la formación quirúrgica 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] En 2010, numerosos hospitales contaban con algún tipo de tecnología de simulación disponible para los profesionales médicos, especialmente para el entrenamiento de procedimientos laparoscópicos. [3]
El uso de este tipo de tecnología de simulación sigue siendo importante, especialmente entre las generaciones más jóvenes de estudiantes de medicina. Estos estudiantes han crecido con videojuegos de entretenimiento y juegos serios , aquellos 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]
El simulador más utilizado en la actualidad para la cirugía laparoscópica es el Simulador de Cirugía da Vinci. Es la forma más novedosa de practicar estos procedimientos, que involucra al cirujano en la cirugía y en 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 al dispositivo original y posibles problemas que pueden ocurrir durante una cirugía real. [9]
En un estudio de otro programa, el Minimally Invasive Surgical Trainer-Virtual Reality (MIST-VR), los participantes fueron evaluados 10 veces consecutivas en un período de 1 mes. La evaluación de las habilidades laparoscópicas incluyó el tiempo, los errores y la economía de movimiento de la mano, medidas mediante 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 surgir durante una cirugía. El objetivo del juego es atender a pacientes que han sufrido accidentes, fracturas, hemorragias internas y traumatismos, así como responder a varios diagnósticos y realizar varios procedimientos quirúrgicos. El objetivo del juego es hacer que el usuario piense más rápido y aumente su capacidad para resolver problemas en la mesa de operaciones. Los cirujanos y los expertos en salud dicen que el juego es perfecto para acelerar el tiempo de toma de decisiones en el quirófano porque es un juego basado en presionar al usuario dándole un límite de tiempo. [1] [7]
EyeSi es un simulador de realidad virtual para la formación 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 entrenar a los alumnos en cirugía de cataratas con incisión pequeña manual. [11]
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