Opis projektu
Sztuczne tkanki do treningu chirurgicznego
Trening chirurgiczny mający na celu rozwój koordynacji ręka-oko, zręczności i innych umiejętności chirurgicznych obejmuje ćwiczenia na zwłokach i zwierzętach. Wraz z wirtualnymi symulatorami metody te umożliwiają chirurgom doskonalenie swoich umiejętności bez ryzyka związanego z wykonywaniem zabiegów na prawdziwych pacjentach. Jednak ograniczona dostępność i wysokie koszty tego rodzaju szkoleń stwarzają potrzebę znalezienia alternatyw. Finansowany w ramach programu działań „Maria Skłodowska-Curie” projekt ALPHA-STEM ma na celu opracowanie sztucznych syntetycznych modeli zwanych fantomami, które będą odtwarzać struktury anatomiczne i zapewnią dokładne dotykowe sprzężenie zwrotne dla zadań chirurgicznych. Naukowcy będą projektować, tworzyć i testować zaawansowane materiały naśladujące różne ludzkie narządy i tkanki. Projekt ALPHA-STEM wprowadzi skokową zmianę w sposobie, w jaki chirurdzy szkolą się i przygotowują do operacji na ludziach.
Cel
Research has shown that the success rate in many types of surgeries is strictly related to the experience of the surgeon. However, early in their career, trainees are not given the opportunity to operate on a sufficient number of patients nor to perform an exhaustive mix of procedures. The scenario has been further worsened by the reduction of assisted training hours in Europe (since 2009) and US (since 2011). Training and technical tasks are usually practised on cadavers, animals or using virtual simulators. However, all these alternatives present difficulties: limited availability, expensive handling and preservation processes (cadaveric training), nonhuman anatomical structures (animal training), costly set-up, and doubtful skills transfer to the real operating theatre (virtual simulators). A potential solution is to promote the use of artificial synthetic models, also known as phantoms. Phantoms are reproduction of human parts and organs that allow the trainee to practice positioning of the anatomical structures as well as hand coordination. Unfortunately, they lack of reliable tactile feedback (e.g. palpation) and real tissue deformation patterns which critically reduce the fidelity of the surgical training.
The main objective of this project is to overcome the present limitations by developing phantoms capable of providing detailed anatomical structures along with an accurate tactile response when performing surgical tasks such as cutting, indention and suturing. The proposed investigation is aimed at designing, making and testing synthetic advanced materials tailored to reproduce the mechanical response of different human organs and tissues (lung, brain, liver, skin, cartilage, etc.). Direct comparisons with experimental data on organic tissues and feedback from a number of experienced surgeons will be used to validate the effectiveness of the proposed solutions during this research journey towards safer surgeries.
Dziedzina nauki
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF-GF - Global FellowshipsKoordynator
20133 Milano
Włochy