Operaciones en pantalla; así se crea un simulador de cirugías accesible

La práctica hace al maestro. También en el complejo mundo de la medicina, donde un error milimétrico puede marcar la diferencia entre el éxito y el fracaso de una operación. La Universitat Oberta de Catalunya (UOC), junto con la Universidad de Manizales (Colombia), alberga un proyecto para crear un simulador de operaciones quirúrgicas de bajo coste, una herramienta mucho más accesible que las existentes y que podría utilizarse para entrenar tanto a los cirujanos en sus primeras etapas como a los profesionales más experimentados.

El proyecto consiste en un entorno virtual en 3D en el que los usuarios pueden poner a prueba sus habilidades psicomotoras. Pero, a diferencia de lo que ocurriría en una cirugía real, la práctica se centra en realizar maniobras sobre un conjunto de formas geométricas. A partir de ahí, el programa da un retorno pedagógico (feedback) en tiempo real sobre la precisión de los movimientos y el resultado general de los ejercicios. Porque «un entorno virtual sin métricas, sin feedback y sin validación, solo es un videojuego», afirma Fernando Álvarez-López, cirujano pediátrico y creador de este proyecto en el marco de su doctorado de Educación y TIC (E-learning) en la UOC, junto con la Universidad de Manizales (Colombia) y la Red Iberoamericana de Tecnologías Móviles en Salud (CYTED-RITMOS).

Las ventajas de esta herramienta, según explican sus desarrolladores, estarían en su bajo coste y en su accesibilidad. Muchos de los entornos de realidad virtual implementados hasta la fecha se venden a un precio muy elevado y requieren una complicada maquinaria para funcionar. El simulador desarrollado por la Universidad de Manizales, en cambio, podría valer menos de la mitad del precio de sus competidores. Esto permitiría el acceso a esta tecnología a los profesionales de países con bajos o medios ingresos.

Cambio de paradigma en el aprendizaje

«Este tipo de herramientas suponen un cambio de paradigma en medicina», explica Francesc Saigí-Rubió, profesor de los Estudios de Ciencias de la Salud de la Universitat Oberta de Catalunya, investigador del grupo I2TIC y codirector de este proyecto junto con Marcelo Maina, profesor de los Estudios de Psicología y Ciencias de la Educación e investigador del grupo Edul@b. «En cirugía hay que aprender una serie de movimientos, controlar el tiempo y seguir unos protocolos, como cuando tienes que conducir. Estos simuladores permitirán a los cirujanos entrenar todo esto desde sus despachos o incluso desde su casa hasta perfeccionar su técnica», añade Álvarez.

La precisión de los movimientos es una de las claves del éxito de las cirugías mínimamente invasivas, unas operaciones realizadas por medio de pequeñas incisiones en el cuerpo y con la ayuda de instrumentos quirúrgicos diminutos. Este tipo de intervenciones pueden facilitar la recuperación del paciente, aunque se requiere gran destreza para que salgan bien. De ahí la importancia de crear entornos para practicar una y otra vez todos los movimientos necesarios para el éxito de una operación.

Presente y futuro del proyecto

La herramienta ya ha sido testada por 148 usuarios, entre los que destacan 100 estudiantes de pregrado, 20 residentes de cirugía y 28 expertos en la materia. En estas pruebas, también han participado, entre otros, profesionales del Hospital Vall d'Hebron de Barcelona. Los resultados de este estudio, publicados en la revista especializada de acceso abierto JMIR Publications, avalan la validez de esta herramienta para mejorar las habilidades psicomotoras de los cirujanos en diferentes etapas de su carrera profesional, tanto para aquellos que ya están familiarizados con plataformas de realidad virtual como para los no experimentados.

Ahora los investigadores siguen trabajando para que esta herramienta aterrice en los entornos hospitalarios. Los creadores de este programa esperan poder desarrollar una versión del programa que se pueda descargar directamente de internet y que incluya, entre otros elementos, diferentes niveles de dificultad según el perfil del usuario y las necesidades del momento. En un futuro, puede que incluso se incorpore la opción de sumergirse todavía más en la simulación mediante el uso de gafas de realidad virtual. «La tecnología siempre avanza, así que queremos seguir mejorando este proyecto según las necesidades del momento», concluye Álvarez.

Esta investigación favorece los objetivos de desarrollo sostenible (ODS), 3, salud y bienestar; 4, educación de calidad, y 10, reducción de las desigualdades.

 

Artículo de referencia

Álvarez-López, F.; Maina M. F.; Arango, F.; Saigí-Rubió, F. (2020). «Use of a Low-Cost Portable 3D Virtual Reality Simulator for Psychomotor Skill Training in Minimally Invasive Surgery: Task Metrics and Score Validity». JMIR Serious Games.

DOI: 10.2196/19723

UOC R&I 

La investigación e innovación (RI) de la UOC contribuye a solucionar los retos a los que se enfrentan las sociedades globales del siglo xxi, mediante el estudio de la interacción de las TIC con la actividad humana, con un foco específico en el aprendizaje en línea y la salud digital. Los más de 400 investigadores y 50 grupos de investigación se articulan en torno a los siete estudios de la UOC y dos centros de investigación: el Internet Interdisciplinary Institute (IN3) y el eHealth Center (EHC).

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