Propuesta de artefactos mediadores para la aplicación de la realidad virtual en la formación de cirujanos en video laparoscopía

Abstract

Resumo: Atualmente, o ensino em cirurgia por videolaparoscopia é pouco accessível, pois é difícil o acesso a esse treinamento, devido a que são poucos os especialistas e a falta de equipamentos específicos que auxiliam no treinamento dessa técnica. Consequentemente, são poucos os centros de ensino no Brasil que possuem equipamentos de treinamento em cirurgia videolaparoscópica. Além disso, um novo cirurgião precisa de muitas horas de prática para atingir o domínio da técnica. Uma possível solução para isso é o treinamento em realidade virtual imersiva, devido a que hoje em dia esses dispositivos são mais accessíveis do que os simuladores atuais. O objetivo deste trabalho é propor um modelo de aplicação da realidade virtual imersiva no ensino pela cirurgia por videolaparoscopia. Neste trabalho, implementa-se o método de pesquisa Design Science, começando com uma revisão bibliográfica sistemática para entender o estado da arte deste tipo de treinamento, posteriormente um sistema imersivo de realidade virtual com controles feitos em manufatura aditiva é idealizado. Em seguida é, desenvolvido e avaliado por ciclos para medir através de testes de usabilidade com especialistas o impacto que esta tecnologia pode ter no treinamento em cirurgia videolaparoscópica, especificamente no desenvolvimento da habilidade de tocar massas com esses instrumentos, que é um dos primeiros passos para esta área de treinamentos. Os resultados achados mostram que o sistema em realidade virtual imersiva avaliado nesta pesquisa tem um grande potencial como modelo de treinamento para desenvolver a habilidade de tocar massas na videolaparoscopia, porém existem muitas outras habilidades necessárias nos procedimentos de videolaparoscopia, que este sistema ainda precisa melhorar.

Abstract: Currently, teaching in laparoscopic surgery is not very accessible, because it is difficult to access this training, due to the few specialists and the lack of specific equipment that helps in the training of this technique. Consequently, there are few teaching centers in Brazil that have laparoscopic surgery training teams. In addition, a new surgeon needs many hours of practice to master the technique. One possible solution to this is immersive virtual reality training, because these devices are now more accessible than current simulators. The objective of this work is to evaluate a model for the application of immersive virtual reality in teaching through laparoscopic surgery. This work implements the Design Science research method, beginning with a systematic bibliographic review to understand the state of the art of this type of training, then an immersive virtual reality system with controls carried out in additive manufacturing is designed, developed and evaluated by cycles to measure through usability tests with specialists the impact that this technology can have on training in laparoscopic surgery, specifically in the development of the ability to touch masses with these instruments. The results show that the immersive virtual reality system evaluated in this research has great potential as a training model to develop the ability to touch masses in laparoscopy, but there are many other skills required in laparoscopy procedures that this system still needs improvement.

Resumen: Actualmente la enseñanza en cirugía por laparoscopia es poco accesible, debido a que es difícil acceder a esta formación, por causa de los pocos especialistas y la falta de equipos específicos que ayuden en el entrenamiento de esta técnica. En consecuencia, hay pocos centros de enseñanza en Brasil que cuentan con equipos de entrenamiento en cirugía laparoscópica. Además, un nuevo cirujano necesita muchas horas de práctica para lograr el dominio de la técnica. Una posible solución a esto es el entrenamiento inmersivo de realidad virtual, porque estos dispositivos ahora son más accesibles que los simuladores actuales. El objetivo de este trabajo es proponer un modelo de aplicación de la realidad virtual inmersiva en la enseñanza mediante cirugía laparoscópica. Este trabajo implementa el método de investigación Design Science, comenzando con una revisión bibliográfica sistemática para comprender el estado del arte de este tipo de entrenamiento, posteriormente se diseña, desarrolla y evalúa por ciclos un sistema de realidad virtual inmersiva con controles realizados en fabricación aditiva, para medir a través de pruebas de usabilidad con especialistas el impacto que esta tecnología puede tener en la capacitación en cirugía laparoscópica, específicamente en el desarrollo de la capacidad de tocar masas con estos instrumentos, que es uno de los primeros pasos para esta área de entrenamientos. Los resultados muestran que el sistema de realidad virtual inmersiva evaluado en esta investigación tiene un gran potencial como modelo de entrenamiento para desarrollar la capacidad de tocar masas en la laparoscopia, pero hay muchas otras habilidades necesarias en los procedimientos de laparoscopia, que este sistema aún necesita mejorar.