Skip to main content

The first hybrid simulation platform for neurosurgery

Article Category

Article available in the folowing languages:

Pierwszy ultrarealistyczny hybrydowy symulator do szkolenia neurochirurgów

Zespół projektu UpSurgeOn Academy opracował pierwszą hybrydową platformę symulacyjną łączącą narzędzia cyfrowe i fizyczne, która znajdzie zastosowanie w szkoleniu studentów medycyny, rezydentów neurochirurgii i doświadczonych chirurgów.

Zdrowie

Neurochirurgia jest jedną z najdroższych dziedzin medycyny wymagającą odbycia najdłuższego szkolenia (trwającego średnio 15 lat), którego koszty wynoszą do 60 000 euro rocznie (w oparciu o czesne Harvard Medical School). Jak podaje zespół wspieranego przez UE projektu UpSurgeOn Academy, z danych Światowej Federacji Towarzystw Neurochirurgicznych wynika, że koszty te powodują, że co roku 5 milionów pacjentów nie zostaje objętych odpowiednią opieką medyczną, a w krajach o niskich i średnich dochodach brakuje około 23 000 neurochirurgów. W ramach projektu UpSurgeOn Academy powstało hybrydowe rozwiązanie szkoleniowe, które łączy narzędzia cyfrowe i fizyczne, by zaspokajać wszystkie potrzeby szkoleniowe. „Jako pierwsi opracowaliśmy, opatentowaliśmy i dostarczyliśmy rozwiązanie do szkolenia umysłowego i manualnego chirurgów, które łączy świat cyfrowy z fizycznym”, wyjaśnia koordynator projektu Paolo Raimondo z firmy UpSurgeOn będącej koordynatorem projektu. Rozwiązanie, które weszło na rynek na początku 2021 roku, wykorzystywane dziś jest przez ponad 400 klientów (zarówno uniwersytety, jak i studentów/rezydentów) w 70 krajach. Zespół planuje dostosować je także do innych dziedzin medycyny. „Nasza technologia cieszy się sporym zainteresowaniem takich gigantów jak ZEISS, Leica, Integra i B. Braun, którzy chcą wykorzystać nasze symulacje fizyczne w celu testowania nowych produktów lub ich demonstracji przed wprowadzeniem na prawdziwe sale operacyjne”, mówi Raimondo. Skuteczność systemu została sprawdzona w ramach przeprowadzonego przez Uniwersytet Harvarda badania w Massachusetts General Hospital, którego wyniki wkrótce zostaną opublikowane.

Kompleksowe szkolenie

Inspiracją zespołu projektu UpSurgeOn Academy był fakt, że podchodząc do przeprowadzenia pierwszej, często bardzo ryzykownej, operacji, początkujący rezydenci chirurgii dysponują niewielkim doświadczeniem z prawdziwymi zabiegami. Mają z nimi styczność tylko w prosektorium lub podczas asystowania przy operacjach. Z przyczyn ekonomicznych, prawnych i etycznych utrzymanie laboratoriów działających przy prosektorium jest coraz trudniejsze, a ponadto rezydenci mają do nich dostęp jedynie kilka razy w roku. Szkolenie praktyczne oczywiście niesie ze sobą poważne ryzyko dla pacjentów, a szpitale muszą liczyć się z rosnącą liczbą roszczeń z tytułu błędów w sztuce. Jak wynika z danych UpSurgeOn Academy, od lat 90. liczba przypadków wystąpienia błędów w sztuce w neurochirurgii wzrosła o 25 %, a każdego roku ponad 3 % neurochirurgów staje w związku z tym przed sądem. Platforma szkoleniowa UpSurgeOn Academy składa się z trzech elementów. Pierwszy to seria edukacyjnych aplikacji oferujących standardowe szkolenie w zakresie anatomii i chirurgii. Drugi to fantom medyczny, czyli fizyczny symulator anatomii wewnątrzczaszkowej o nazwie „BrainBox”, który najlepiej oddaje wielkość i teksturę prawdziwego narządu oraz precyzję wymaganą do przeprowadzania zabiegów. Ostatnim z elementów jest rzeczywistość wirtualna i rozszerzona, która pozwala użytkownikom przeprowadzać zabiegi na fantomie BrainBox w scenariuszach odzwierciedlających warunki panujące na sali operacyjnej. „Cała technologia opiera się na wysoce precyzyjnych, trójwymiarowych i opracowanych przez naukowców modelach anatomicznych wykorzystanych do stworzenia realistycznych tkanek, dzięki czemu precyzyjnie oddaje rzeczywiste scenariusze operacji”, dodaje Raimondo. Do tej pory skuteczność systemu przetestowano podczas 30 kursów, z których 12 zrealizowano w krajach o niskich i średnich dochodach w ramach globalnego programu szkoleniowego stanowiącego część projektu, a pozostałe w krajach o wysokich dochodach.

Demokratyzacja neurochirurgii

Opracowany w ramach projektu system UpSurgeOn Academy nie tylko zwiększy liczbę neurochirurgów w krajach rozwiniętych, ale także jako pierwszy wprowadzi neurochirurgię do krajów rozwijających się. „Szczególnie ważny był dla mnie dzień, kiedy kurs jednocześnie trafił do Mayo Clinic we Florydzie w Stanach Zjednoczonych oraz do Etiopii”, podkreśla Raimondo. „W obu przypadkach zapewniono ten sam standard szkolenia studentów, którzy przyjęli rozwiązanie z równym entuzjazmem i znacząco zwiększyli swój poziom kompetencji”. Zespół stara się teraz rozszerzyć technologię o inne obszary chirurgii, takie jak chirurgia piersi, kardiochirurgia, a nawet chirurgia plastyczna. Naukowcy chcą także umożliwić dostosowywanie rozwiązania BrainBox do indywidualnej anatomii i patologii pacjenta, co pozwoli chirurgom na przeprowadzenie próbnych zabiegów przed przystąpieniem do właściwej operacji.

Słowa kluczowe

UpSurgeOn Academy, operacja, wirtualna rzeczywistość, rozszerzona, symulacja, medyczne, szkolenie

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania

Postępy naukowe
Gospodarka cyfrowa
Bezpieczeństwo
Zdrowie

22 Czerwca 2022