Exoscópios na neurocirurgia
Os exoscópios digitais tridimensionais (3D) são ferramentas novas para a ampliação e visualização de estruturas na neurocirurgia (1,3). Um braço robótico, equipado com uma câmera digital 3D, é controlado por um cirurgião, por exemplo, com um pé. A visão da câmera do campo cirúrgica é projetada em um monitor 3D. O uso do exoscópio em neurocirurgia complexa levou a resultados comparáveis aos atingidos com um microscópio (6,8). Os exoscópios permitem que os cirurgiões mantenham uma postura ergonômica durante a cirurgia, permitindo a visualização precisa do alvo e uma ampla amplitude de movimento (2,4,9).
Construindo um modelo de treinamento microcirúrgico
Desenvolvemos um modelo de treinamento microcirúrgico para avaliar o uso de exoscópio. O modelo é representado na Figura 1.
Figura 1. A) O modelo acima (cm). Esta imagem foi capturada usando o exoscópio. b) uma seção transversal 2D do modelo. Criado usando a fusão Autodesk. c) uma seção transversal 3D do modelo. Criado usando a fusão Autodesk. d) uma visão oblíqua do modelo, mostrando os discos alvo normalmente ocultos. Esta imagem foi capturada usando o exoscópio
O modelo consiste em dois anéis de isopor formando um funil invertido com o orifício menor que a base. No inside, existem seis discos plásticos posicionados simetricamente, com 0,7 cm de diâmetro, presos à base do modelo. Cada disco contém quatro fendas posicionadas simetricamente, através das quais um microneedle deve ser passado, conforme mostrado no vídeo 1.
https://www.youtube.com/watch?v=f2cafhej7oi
Recrutando participantes
Examinamos o impacto da experiência de videogame no desempenho, recrutando 20 estudantes de medicina. Nenhum teve experiência anterior com exoscópios, microscópios ou qualquer forma de micro ou macrosregeria. Nós os dividimos em dois grupos:
- Jogadores (n = 11), que tinha mais de 1.000 horas de videogame.
- Controles (n = 9), com menos de 500 horas de experiência em jogos.
O que encontramos
No geral, os alunos com experiência em jogos adaptados ao exoscópio mais rapidamente. Os jogadores se moveram e inclinaram a câmera exoscópica com menos frequência, sugerindo que precisavam de menos ajustes para obter uma visão clara. No entanto, apesar de menos movimentos da câmera, eles mantiveram níveis de zoom semelhantes e visibilidade alvo do grupo controle.
Quando se tratava de acelerar, os jogadores concluíram todas as tarefas mais rapidamente – tomando uma mediana de 10 minutos 14 segundos em comparação com 13 minutos para os controles. Isso ocorreu em grande parte devido aos jogadores que usam o exoscópio com mais eficiência, já que os dois grupos levaram tempo semelhante para passar a agulha pelos discos alvo. No entanto, ambos os grupos melhoraram ao longo do tempo, ressaltando os benefícios de treinamento de curto prazo.
Habilidades motoras finas pareciam semelhantes. Ambos os grupos levaram o mesmo tempo para passar a agulha pelas fendas e soltaram a agulha igualmente com frequência. Isso sugere que os jogos não melhoraram diretamente a destreza handbook. Um estudo anterior também concluiu que não houve correlação entre videogame ou tocando instrumentos e melhor desempenho microcirúrgico em um grupo de 46 alunos (5). No entanto, em nosso estudo, os jogadores saíram do campo cirúrgico com suas pinças significativamente com menos frequência do que o grupo controle, o que pode refletir a percepção 3D superior e a consciência espacial.
É possível que os jogadores simplesmente se adaptem mais rapidamente ao pedal do pé do exoscópio, no entanto, os resultados provavelmente são melhor explicados pela percepção 3D superior entre os jogadores, o que resulta em melhor utilização do exoscópio. Isso é apoiado pelo fato de que, embora ambos os grupos empregassem zoom semelhante, os jogadores saíram do campo cirúrgico com suas pinças com menos frequência do que os controles.
Uma nota de cautela
Não acreditamos que os videogames sejam um bom cirurgião. A microcirurgia requer muito mais do que adaptação rápida para mover uma câmera exoscópica. Mas nossas descobertas sugerem que a exposição frequente a ambientes 3D imersivos – como videogames – pode facilitar a curva de aprendizado ao adotar o exoscópio e talvez outras novas tecnologias cirúrgicas também.
Olhando para o futuro
Esses resultados destacam uma oportunidade: As simulações virtuais podem se tornar ferramentas poderosas para o treinamento cirúrgico em neurocirurgia exoscópica. Um simulador de exoscópio acessível com controles de pedal realista e modelos cirúrgicos 3D pode ajudar os iniciantes a criar confiança antes de entrar no teatro operacional.
Nossa equipe começou a desenvolver um simulador assim. Também acreditamos que mesmo o treinamento breve e estruturado – talvez apenas seis horas – pode melhorar significativamente o desempenho e o conforto com os exoscópios (7).
À medida que as ferramentas digitais se tornam essenciais para a cirurgia, encontrar novas maneiras de preparar e apoiar os alunos serão essenciais. E a próxima geração de cirurgiões já pode estar aprimorando algumas de suas habilidades – sem perceber isso – enquanto jogando videogames em casa.
Referências
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