En las cirugías está en juego la vida de alguien, así que no hay margen para errores. Por eso, una formación quirúrgica adecuada es esencial en la educación médica. Sin embargo, los métodos de aprendizaje tradicionales tienen sus limitaciones, y ahí es donde entran en juego las soluciones innovadoras. La realidad extendida (RX) es una de ellas: ofrece entornos inmersivos que transforman la forma en que los cirujanos aprenden y se preparan para las operaciones. En este artículo hablaremos de cómo la RX aumenta la confianza de los profesionales médicos y revoluciona la formación quirúrgica.

¿Qué es la realidad ampliada en la práctica quirúrgica?

En pocas palabras, la RX quirúrgica es una tecnología de vanguardia que combina la realidad virtual (RV), la realidad aumentada (RA) y la realidad mixta (RM) para crear entornos simulados interactivos para la formación quirúrgica y mejorar los procedimientos intraoperatorios.

Aquí tienes un desglose de cómo funcionan los componentes del XR:

  • Realidad virtual: Con la RV, los usuarios se sumergen por completo en un mundo digital. En la formación quirúrgica, esto significa practicar operaciones en un quirófano completamente simulado. Los estudiantes y profesionales sanitarios pueden utilizar herramientas virtuales para realizar intervenciones en pacientes virtuales y modelos 3D de órganos.

  • Realidad aumentada: La realidad aumentada superpone elementos digitales al mundo real. Durante los procedimientos mínimamente invasivos, la RA puede utilizarse para proyectar datos de imagen específicos del paciente (tomografías computarizadas, resonancias magnéticas) directamente sobre el cuerpo del paciente para guiar la colocación de los instrumentos y mejorar la precisión. La RA también permite a los cirujanos manipular de los Modelos en 3D de órganos y técnicas de práctica sin perder de vista su entorno real.

  • Realidad mixta: La RM va más allá al mezclar los mundos virtual y real y permitir que los elementos digitales interactúen con el entorno real en tiempo real. Imagine ponerse unas gafas de realidad virtual durante una intervención quirúrgica y ver una superposición holográfica en 3D de la anatomía del paciente proyectada directamente sobre el cuerpo. Esto proporciona a los cirujanos una visualización clara y mejorada del campo quirúrgico. Es muy útil para intervenciones complejas que requieren una navegación precisa.

Limitaciones de la formación quirúrgica tradicional

Los métodos tradicionales de formación quirúrgica, como el aprendizaje por observación o la formación con cadáveres, han sido durante mucho tiempo la columna vertebral de la formación quirúrgica. Sin embargo, a menudo no pueden reproducir los escenarios del mundo real y hacen que los alumnos no se sientan preparados. Exploremos las limitaciones de los métodos tradicionales que ponen de relieve la creciente necesidad de enfoques innovadores como la realidad ampliada en la práctica médica:

Falta de práctica

En la mayoría de los casos de formación quirúrgica tradicional, los estudiantes pasan mucho tiempo observando a cirujanos experimentados en acción. Aunque esto es valioso para comprender el desarrollo de un procedimiento, no proporciona a los alumnos mucha experiencia práctica. Pueden ayudar ocasionalmente, pero observar no es lo mismo que actuar. En consecuencia, los cirujanos recién titulados suelen sentirse inseguros cuando se enfrentan a sus primeras intervenciones en solitario, sobre todo en situaciones críticas en las que es vital tomar decisiones con rapidez.

Exposición incoherente a casos poco frecuentes

Uno de los mayores obstáculos en la formación quirúrgica es la falta de exposición a casos raros o inusuales. Los alumnos están limitados por los casos que encuentran en sus rotaciones médicas. Un estudiante puede realizar numerosas apendicectomías, pero nunca una resección pancreática compleja o una anomalía congénita rara. Esta incoherencia deja lagunas en su conjunto de habilidades y complica abordar casos quirúrgicos poco comunes más adelante.

Oportunidades limitadas para el ensayo prequirúrgico

Hasta hace poco, la planificación prequirúrgica se basaba principalmente en el estudio de datos de imagen, historiales de pacientes y resultados diagnósticos. Pero este enfoque no permite a los profesionales ensayar un procedimiento específico para un paciente concreto al que van a intervenir. Por ejemplo, un cirujano que se prepara para la resección de un tumor complejo puede estudiar las exploraciones, pero no puede practicar físicamente los pasos necesarios para navegar por las estructuras críticas. Sin la posibilidad de simular virtualmente la operación, es más difícil ser preciso en las incisiones y predecir posibles complicaciones.

6 formas en que XR mejora la formación quirúrgica

La RX introduce formas innovadoras de aprender, abordando las limitaciones de la formación quirúrgica tradicional. En esta sección, nos sumergiremos en las formas en que la tecnología de realidad extendida está haciendo que la formación quirúrgica sea más inteligente y segura:

Mayor comprensión espacial

El aprendizaje anatómico tradicional suele basarse en representaciones en 2D, lo que limita la comprensión espacial de los estudiantes de cirugía. XR proporciona modelos anatómicos 3D interactivos que los alumnos pueden manipular y explorar para desarrollar una comprensión más profunda de las relaciones espaciales cruciales para la planificación quirúrgica.

Aplicaciones como VOKA 3D Anatomy and Pathology utilizar la realidad aumentada para superponer estos modelos 3D a objetos del mundo real. Ayuda a mejorar aún más la visualización espacial y las habilidades de localización anatómica.

Entornos de aprendizaje de realidad virtual

Para los principiantes, entrar en un quirófano por primera vez puede resultar abrumador: hay equipos complejos, un ambiente de gran presión y un equipo que debe trabajar en perfecta sincronía. La RV ayuda a los alumnos a sentirse cómodos en este entorno antes de pisar el quirófano real.

Utilizando plataformas avanzadas como Quirúrgico XR, los alumnos pueden entrar en un quirófano totalmente simulado, elegir cualquier procedimiento de una amplia biblioteca y aprender a gestionar el flujo de un equipo quirúrgico. Es como un ensayo en el que pueden perfeccionar sus habilidades y ganar confianza sin miedo a cometer errores. Este enfoque es inestimable para desarrollar la conciencia técnica y situacional.

Disponibilidad de casos diversos

Cada paciente es único, por lo que los alumnos necesitan exponerse a casos diversos para prepararse para el mayor número posible de situaciones. La formación médica en RX ayuda a los estudiantes a desarrollar habilidades para resolver problemas y adaptarse a situaciones inesperadas.

XR proporciona acceso a una gama de casos más amplia que la que suele encontrarse en un entorno de formación. Plataformas como Touch Surgery ofrecen amplias bibliotecas de procedimientos quirúrgicos. Abarcan diversas especialidades e incluyen casos complejos o poco frecuentes. Esto permite a los alumnos experimentar y practicar en un espectro más amplio de patologías, mejorando su preparación para los escenarios del mundo real.

Integración con la retroalimentación táctil

Las experiencias táctiles son inestimables para dominar maniobras delicadas en el quirófano. En este punto, la realidad médica ampliada puede combinarse con la retroalimentación háptica, una tecnología que recrea la sensación de presión, resistencia y movimiento. Este método permite a los alumnos sentir lo que se siente al interactuar con tejidos, órganos e instrumentos quirúrgicos.

Aunque no forma parte inherente de la tecnología XR, la retroalimentación háptica puede integrarse en las configuraciones XR. Por ejemplo, el HapticVR de FundamentalVR combina el entorno XR con dispositivos hápticos avanzados, lo que permite a los alumnos practicar suturas, técnicas de incisión y mucho más con una respuesta táctil realista. Otro ejemplo es el SenseGlove, un guante háptico que permite sentir texturas y fuerzas al interactuar con modelos virtuales.

Al incorporar la retroalimentación háptica al entrenamiento basado en RX, los cirujanos pueden perfeccionar sus habilidades motoras y desarrollar la memoria muscular. Esta combinación de tacto y visualización ayuda a imitar de cerca las cirugías de la vida real.

Evaluación instantánea del rendimiento

Por regla general, las evaluaciones de los alumnos dependen del instructor y pueden ser subjetivas. A diferencia de los métodos tradicionales de retroalimentación, los sistemas XR pueden identificar de forma inmediata y objetiva los errores y resaltar las áreas de mejora. El sistema puede detectar rápidamente los errores y ofrecer consejos para corregirlos, de modo que los alumnos no los trasladen a su práctica.

Imagine practicar una intervención quirúrgica compleja en un entorno virtual y recibir información instantánea sobre factores como la precisión, el tiempo o la técnica. El sistema también puede señalar un ángulo de incisión incorrecto, un uso inadecuado de las herramientas o un retraso en la realización de un paso crítico.

Ejemplos del mundo real son herramientas como la ya mencionada FundamentalVR, que realiza un seguimiento de métricas de rendimiento como la fuerza aplicada, la precisión del procedimiento y la eficiencia. Después de cada sesión, los alumnos reciben información detallada. Otro ejemplo Osso VR, que utiliza simulaciones virtuales para puntuar a los alumnos en función de su rendimiento quirúrgico y ofrecerles información práctica para ayudarles a mejorar.

Oportunidades de formación en colaboración

Las intervenciones quirúrgicas no se realizan en solitario, sino en equipo: cirujanos, asistentes, enfermeras y anestesistas trabajan juntos. La realidad ampliada en la práctica médica permite a los equipos quirúrgicos ensayar juntos los procedimientos y mejorar la coordinación.

Por ejemplo, Osso VR ofrece funciones de colaboración que permiten a varios usuarios unirse a un entorno virtual compartido para simulaciones quirúrgicas en equipo. Al utilizar la RX para la formación colaborativa, los equipos quirúrgicos pueden agilizar los flujos de trabajo. Es una forma eficaz de reforzar la cooperación entre los miembros del equipo y mejorar los resultados en los pacientes.

Aplicaciones de la RX quirúrgica: casos notables

La formación quirúrgica XR ha demostrado su potencial transformador en algunos de los campos médicos más complejos. He aquí algunos casos notables de su impacto:

Cirugía cardíaca

La revista Journal of Surgical Case Reports publicó un caso notable donde la RX permitió a los cirujanos visualizar la anatomía específica del paciente con un nivel de detalle sin precedentes. A un paciente varón de 73 años se le diagnosticó una arteriopatía coronaria de tres vasos mediante ATC y angiografía coronaria. Esta afección requería cirugía de revascularización coronaria (CABG).

Para mejorar la planificación preoperatoria, el equipo quirúrgico empleó una herramienta de realidad ampliada con un algoritmo personalizado basado en IA para generar un modelo 3D de las arterias coronarias específico del paciente a partir de los datos de ATC. Este modelo proporcionó una representación anatómica y patológica exacta del sistema coronario del paciente.

La integración de este modelo 3D en la plataforma XR permitió al equipo quirúrgico interactuar con una vista completa en 3D de la anatomía coronaria del paciente durante la planificación preoperatoria y la orientación intraoperatoria. La herramienta XR aumentó la orientación espacial, facilitó la localización precisa de las estenosis y mejoró la destreza operatoria del cirujano.

Neurocirugía

Otro caso pionero publicado en el Journal of Neurosurgery mostró cómo XR mejoró el tratamiento de un paciente de 59 años con una hemorragia intracerebral (HIC) de 3 cm en el tálamo.

Dada la localización profunda de la hemorragia, el equipo quirúrgico aprovechó una plataforma de realidad extendida para mejorar tanto la planificación preoperatoria como la navegación intraoperatoria. Gracias a la RV, crearon un modelo 3D detallado del cerebro del paciente que les permitió trazar la trayectoria quirúrgica óptima y evitar cuidadosamente las estructuras críticas.

Durante la intervención, la RA proporcionó visualización en tiempo real para garantizar una navegación precisa hasta el lugar de la hemorragia. Esta tecnología permitió un abordaje endoscópico mínimamente invasivo y la evacuación satisfactoria de la hemorragia sin causar lesiones cerebrales adicionales. El paciente toleró bien el procedimiento y demostró una recuperación significativa en 11 meses.

Caso práctico: Simulador artroscópico de muñeca con RV para cirujanos

Formación médica XR: retos

Aunque la RX está transformando la formación médica con sus características innovadoras, también conlleva ciertos retos:

Limitaciones presupuestarias

Uno de los principales obstáculos a la adopción de la formación médica en RX es el elevado coste del hardware y el software. Los auriculares XR avanzados, los guantes hápticos y las plataformas especializadas requieren una inversión considerable. Esto hace que las herramientas de RX estén fuera del alcance de las facultades de medicina y los hospitales más pequeños. Por ejemplo, un sistema de retroalimentación háptica de alta fidelidad puede costar decenas de miles de dólares, sin incluir el coste de los auriculares XR y las licencias de software.

Además, la integración de la RX en los programas de formación o sistemas hospitalarios existentes no siempre es sencilla, ya que requiere recursos adicionales para actualizar la infraestructura, como ordenadores potentes, espacios dedicados y asistencia técnica.

Para hacer frente a este reto, las instituciones pueden empezar con programas piloto más pequeños para incorporar gradualmente más herramientas XR. De este modo, pueden minimizar los costes iniciales y superar los retos de integración técnica con el tiempo.

Aceptación del usuario

Ni siquiera la mejor tecnología tendrá impacto si la gente es reacia a utilizarla. Muchos cirujanos y profesionales sanitarios pueden dudar en invertir tiempo en aprender a utilizar las herramientas de RX, ya sea por su apretada agenda o por escepticismo sobre sus ventajas.

Algunos pueden considerar la XR como un añadido innecesario a su ya exigente carga de trabajo, mientras que otros pueden preferir los métodos de formación tradicionales con los que están familiarizados. Para vencer esta resistencia hay que demostrar el valor tangible de la RX y hacer que el proceso de aprendizaje sea lo más accesible posible.

Desarrollo y normalización de contenidos

La creación de contenidos de formación en RX de alta calidad también es una tarea compleja. El desarrollo de simulaciones realistas, modelos anatómicos precisos y escenarios interactivos atractivos requiere conocimientos especializados. La falta de planes de estudios y métodos de evaluación estandarizados para la formación basada en la RX también supone un reto.

Para hacer frente a esta situación, la colaboración de todo el sector en torno a protocolos de formación normalizados es esencial para garantizar la coherencia y facilitar las comparaciones entre plataformas e instituciones.

Limitaciones técnicas

La tecnología XR actual sigue teniendo limitaciones que pueden afectar a la experiencia de formación. Entre ellas se encuentran las limitaciones en la fidelidad gráfica, la potencia de procesamiento, el campo de visión de los auriculares y la precisión y fiabilidad de los sistemas de retroalimentación háptica. Por ejemplo, aunque los guantes hápticos pueden proporcionar cierto sentido del tacto, es posible que no reproduzcan totalmente las complejas sensaciones táctiles que se experimentan durante una intervención quirúrgica real.

Sin embargo, los continuos avances en RV, RA y tecnología háptica están mejorando el realismo y la fiabilidad de los sistemas de RX. A medida que estas tecnologías sigan evolucionando, podemos esperar simulaciones más inmersivas y precisas en un futuro próximo.

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Conclusión

La RX está transformando la formación quirúrgica al superar los límites de los métodos tradicionales y hacer que el aprendizaje sea más práctico. Permite a los cirujanos practicar con una gran variedad de casos en entornos sin riesgos. Esta tecnología está allanando el camino para una formación médica más segura e innovadora. A medida que la RX siga evolucionando, desempeñará un papel aún más destacado en la formación médica, ayudando a los cirujanos a adquirir las habilidades que necesitan para ofrecer una atención al paciente excelente.

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