Latam
27 /04 / 2020
La simulación quirúrgica mediante realidad virtual puede reducir el riesgo de radiación para los médicos
Graduarse como cirujano no es fácil –no es ninguna novedad–. Pero, ¿por qué debería acarrear el proceso de capacitación médica el riesgo, además, de sufrir daños en la integridad física? Los urólogos, por ejemplo, están expuestos a altos niveles de radiación mientras practican procedimientos mínimamente invasivos, como una nefrolitotomía percutánea (NLPC), un proceso para eliminar cálculos renales grandes.
La empresa de simulación Marion Surgical, de Toronto, utiliza las herramientas de Autodesk y la impresión 3D para crear distintas versiones de su plataforma de simulación quirúrgica. Gentileza de Marion Surgical.
Original por Redshift de Autodesk.
Tanto durante la formación como en el transcurso de las intervenciones médicas, la radiación procedente de la máquina de rayos X con la que se guían los cirujanos puede tener un efecto acumulado. Por este motivo, los urólogos deben monitorizar anualmente sus niveles de exposición que pueden alcanzar –y a menudo alcanzan– el límite máximo, lo que limita su capacidad para trabajar y dificulta la formación de nuevos especialistas.
Para resolver este problema, y con el objetivo de mejorar las técnicas que emplean los urólogos y poder formar a otros, Ben Sainsbury se valió de su experiencia profesional en el sector de los videojuegos y la realidad virtual para fundar con su socio, el urólogo Rajiv Singal, la empresa Marion Surgical. Marion Surgical participa en el programa de residencias del Centro Tecnológico de Autodesk en Toronto, donde está creando una plataforma de simulación quirúrgica mediante técnicas de realidad aumentada, realidad virtual y tecnología háptica para que los cirujanos y los médicos residentes puedan practicar intervenciones de NLPC en quirófanos virtuales muy realistas.
Según apunta Sainsbury, “hasta hace algún tiempo, muchas facultades de Medicina utilizaban un modelo simple de tutelaje y práctica que consistía en observar la intervención y, a continuación, practicarla. Si el estudiante lograba una buena puntuación en la prueba, obtenía la calificación aprobatoria. Pero esa es la vieja escuela. El nuevo modelo gira en torno a una educación basada en competencias, en la que el cirujano tiene más tiempo para participar en intervenciones reales, en vez de tener que prolongar la residencia por falta de práctica suficiente en quirófano”.
Las herramientas que se utilizan normalmente en los procedimientos de NLPC plantean, a menudo, sus propios problemas, y las empresas fabricantes de dispositivos médicos y los centros quirúrgicos a veces hacen prácticas con cerdos para emular la sensación y la fuerza necesarias al intervenir en humanos –lo que puede resultar bastante engorroso–.
El uso de la realidad virtual evitaría estos problemas, pero el objetivo principal es acelerar la formación y mejorar su calidad para lograr un mayor éxito en las intervenciones, con menos errores. El programa sirve, asimismo, de mecanismo de retroalimentación, de manera que los cirujanos puedan aprender de la simulación. En esta, los cirujanos obtienen una puntuación, así como una valoración en tiempo real de su actuación. A medida que sus competencias mejoran, reciben una puntuación más alta.
“Los urólogos son muy competitivos y, cuando hacemos demostraciones en ferias del sector, siempre quieren alcanzar una puntuación más alta”, afirma Sainsbury. “A los urólogos que crecieron jugando con videojuegos les gusta mucho”.
Imágenes fijas de la mesa de operaciones en el entorno de formación quirúrgica mediante realidad virtual de Marion Surgical durante un procedimiento. Gentileza de Marion Surgical.
Estadísticas de una sesión de formación en el simulador quirúrgico de realidad virtual de Marion Surgical. Gentileza de Marion Surgical.
Otros cirujanos, independientemente de su experiencia con los videojuegos, también comprenden el valor que aportan estas herramientas. El sistema de calificación casi inmediato tiene un componente tanto pedagógico como motivacional.
“Una de las cosas que intentas aprender es a ser muy preciso al hacer una punción, para hacerla solo una vez”, señala Sainsbury. “Puncionar muchas veces el riñón es malo. Si lo haces, corres el riesgo de que el medio de contraste inyectado para ver las piedras en los rayos X se filtre de repente. Es como tener una tormenta de nieve en un simulador de vuelo; solo ves manchas”.
Otros elementos que determinan la puntuación del cirujano son el número de incisiones para llegar al riñón (lo ideal es solo una, y la puntuación baja a medida que aumenta este número), la proximidad al ángulo ideal, la fuerza empleada y el número de veces que necesitas la imagen de rayos X. Una fuerza lesiva o un sangrado simulado también influyen negativamente en la puntuación.
Sainsbury sostiene que una de las ventajas que tiene una plataforma como el simulador quirúrgico de realidad virtual es que los veteranos pueden utilizarla para formar a los cirujanos en casos difíciles o en supuestos que no se presentan con frecuencia, pero que, aun así, deben saber manejar. Sainsbury y su equipo actualizan la plataforma periódicamente para mejorar su funcionamiento y lograr una experiencia más realista.
El doctor Jason Y. Lee (a la derecha), director del programa de especialización en Urología de la Universidad de Toronto, dirige un taller de simulación quirúrgica mediante realidad virtual en las instalaciones de Marion Surgical del Centro Tecnológico de Autodesk. Gentileza de Marion Surgical.
“Tenemos un canal de información sobre pacientes reales, lo que nos permite incorporar con antelación a nuestros sistemas casos complejos a los que se enfrentan los cirujanos en el día a día”, puntualiza. “Así, es posible impartir una sesión formativa sobre algún caso complicado que hayas tenido”.
A lo largo del tiempo, explica Sainsbury, han recogido datos que podrían servir a hospitales y cirujanos para encontrar métodos más eficientes para formar a los médicos. Y podrían servir, incluso, para reducir el número de errores y mejorar los plazos de recuperación.
“Hemos tomado todos esos datos y confrontado a usuarios expertos y no expertos, como cohortes de cirujanos distintas, a fin de comparar el rendimiento de los médicos residentes con el de los especialistas”, explica. “El sistema es capaz de distinguir entre expertos y no expertos tomando como referencia la trayectoria que sigue el instrumental. Más adelante, podremos detectar que los cirujanos de una institución obtienen puntuaciones más altas que los de otra”. Ese podría ser un mecanismo para que los médicos aprendieran unos de otros y mejorar la práctica en general.
Con la ayuda del personal del taller del Centro Tecnológico de Toronto, Marion Surgical utiliza una serie de tecnologías y productos de Autodesk para imprimir en 3D diferentes versiones de su hardware. Colaborar con el programa de residencias permite a Marion Surgical generar rápida y eficazmente nuevas piezas. Gracias a esto, Singal, que viaja por distintos países para instruir a los médicos, pronto podrá dejar los dispositivos de realidad virtual con los cirujanos en cualquier lugar del mundo y formarlos de manera remota.
El doctor Rajiv Singal, urólogo y cofundador de Marion Surgical, aparece dentro del entorno de realidad virtual. Gentileza de Marion Surgical.
“Rajiv enseña a muchos cirujanos de países en vías de desarrollo”, comenta Sainsbury. “Parte de la solución radica en llevar una de nuestras unidades a África y dejarla allí para que pueda seguir asesorándoles desde Canadá. A Rajiv le basta con ponerse el casco para poder entrar en escena y supervisar o hacer comentarios desde la sala de operaciones virtual”.
Sainsbury explica que, ahora que han puesto a punto y completado muchas versiones de su plataforma de formación para la eliminación de cálculos renales, están pensando en expandir su campo de acción a otros procedimientos mínimamente invasivos para los que la capacitación práctica es lenta y complicada. Es en esta área donde la simulación quirúrgica mediante realidad virtual podría marcar verdaderamente la diferencia.
“En la siguiente operación, extraeremos tejido cicatricial de las arterias entre el corazón y los pulmones”, anuncia. “Se trata de un procedimiento muy complejo que es difícil de enseñar, pero que reduce los índices de mortalidad. Con una combinación de fármacos y formación, podemos reducir esos índices de mortalidad de 20 o 30 % a tan solo 2 %”.