ES2640913T3 - Procedimiento para la realización de una cirugía virtual para fines de entrenamiento - Google Patents

Procedimiento para la realización de una cirugía virtual para fines de entrenamiento Download PDF

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Abstract

Procedimiento para la realización de una cirugía virtual para fines de entrenamiento, especialmente de una intervención oftalmológica virtual, estando definido el procedimiento a través de un programa quirúrgico comprendiendo los siguientes pasos de procedimiento que pueden ser ejecutados a través de un ordenador, preferentemente a través de un PC, de forma descentralizada por una persona que ha de ser entrenada: - la representación de un campo quirúrgico en un cuerpo humano o animal, especialmente de un ojo, en una pantalla, - la realización virtual de una intervención específica con al menos un maniquí que imita un aparato quirúrgico médico concreto, dado el caso, con aparatos periféricos, proyectándose al campo quirúrgico el maniquí y el movimiento y el accionamiento del maniquí, - la representación interactiva de los pasos quirúrgicos o del resultado quirúrgico en la pantalla, - la comparación del resultado de la cirugía simulada de la persona que ha de ser entrenada - paso por paso - con un resultado quirúrgico ideal, - la comunicación de propuestas de mejora con respecto a los distintos pasos quirúrgicos del programa quirúrgico, siendo facilitado el programa quirúrgico a través de un soporte de datos o a través de Internet pudiendo cargarse desde el soporte de datos con la ayuda de una autorización de acceso o descargarse a través de Internet y activarse, requiriendo la conexión del maniquí correspondiente al ordenador una preselección de las cirugías que entran en consideración.

Description

DESCRIPCION
Procedimiento para la realizacion de una cirug^a virtual para fines de entrenamiento
5 La invencion se refiere a un procedimiento para la realizacion de una cirugfa virtual para fines de entrenamiento, especialmente de una intervencion oftalmologica virtual, estando definido el procedimiento a traves de un programa de cirugfa utilizado a traves de un ordenador, preferentemente un PC, por una persona que ha de ser entrenada.
Hasta ahora, es habitual que los estudiantes de medicina o futuros medicos, medicos asistentes, pero tambien 10 medicos experimentados que deseen aprender nuevos procedimientos quirurgicos, ensayen intervenciones espedficas con cadaveres, animales o maniqmes corporales. Esto es insuficiente en cuanto al efecto de entrenamiento. Ademas, una persona que ha de ser entrenada no podra cursar un numero discrecional de unidades de entrenamiento, debido al coste relacionado con tal unidad de entrenamiento. Finalmente, las unidades de entrenamiento pueden tomarse solo en tiempos determinados, a saber, segun la oferta correspondiente.
15
Ademas, existen ya tambien programas de entrenamiento informaticos, en los que diferentes intervenciones en el cuerpo humano estan imitadas o representadas a base de grabaciones originales. Con la ayuda de estos programas apenas podran transmitirse experiencias practicas, ya que la persona que ha de ser entrenada participa solo pasivamente, pudiendo como mucho repetir y observar con mas detalle distintas fases de cirugfa. De esta manera, 20 no se puede conseguir un efecto de entrenamiento.
Por el documento US2007/0207448A1 se dio a conocer ya un procedimiento para la realizacion de una intervencion oftalmologica virtual para fines de entrenamiento. El artfculo Khalifa Y M. y col.: “Virtual Reality in Ophthalmology Training”, Survey of Ophtalmology, tomo 51, N° 3, 1 de mayo de 2006, paginas 259 a 273, ofrece una vista general 25 de procedimientos y dispositivos conocidos para la realizacion de cirugfas virtuales para fines de entrenamiento en la oftalmologfa. La publicacion Markus A. Schill y col.: “EyeSi-A Simulator for Intra-ocular Surgery”, Medical Image Computing and Computer Assisted Interventions- MIC CAI 99 Lecture Notes in Computer Science, describe un simulador para la realizacion de intervenciones oftalmologicas virtuales.
30 Ademas, por el documento WO2009/144745A2 se dio a conocer un procedimiento para ensenar a alumnos fuera de un instituto.
Por lo tanto, la presente invencion tiene el objetivo de proporcionar un procedimiento para la realizacion de una cirugfa virtual, que sea apto para fines de entrenamiento, especialmente para la realizacion de una intervencion 35 oftalmologica virtual.
Segun la invencion, se trata de un procedimiento para la realizacion de una cirugfa virtual para fines de entrenamiento, especialmente para la realizacion de una intervencion oftalmologica virtual, y el procedimiento esta definido a traves de un programa quirurgico y comprende diversos pasos de procedimiento que pueden ser 40 ejecutados a traves de un ordenador, preferentemente a traves de un PC, de forma descentralizada por una persona que ha de ser entrenada, es decir, individualmente en el PC. Son posibles interrupciones o pausas durante la ejecucion del programa. El procedimiento comprende los siguientes pasos de procedimiento:
- la representacion de un campo quirurgico en un cuerpo humano o animal, especialmente de un ojo, en una 45 pantalla,
- la realizacion virtual de una intervencion espedfica con al menos un maniqm que imita un aparato quirurgico medico concreto, dado el caso, con aparatos perifericos, proyectandose al campo quirurgico el maniqm y el movimiento y el accionamiento del maniqm,
- la representacion interactiva de los pasos quirurgicos o del resultado quirurgico en la pantalla,
50
siendo facilitado el programa quirurgico a traves de un soporte de datos o a traves de Internet pudiendo cargarse desde el soporte de datos con la ayuda de una autorizacion de acceso o descargarse a traves de Internet y activarse.
55 La presente invencion tiene la idea basica de que cirugfas discrecionales de las disciplinas medicas mas diversas pueden ser realizadas virtualmente por la persona que ha de ser entrenada, para lo que se representa en la pantalla un campo quirurgico concreto en un cuerpo humano o animal, por ejemplo, el campo quirurgico de un ojo. En concreto, se puede tratar de la pantalla de un PC o de un ordenador portatil / notebook. De esta manera, por ejemplo, es posible simular una cirugfa de cataratas en el ojo humano, realizandose una intervencion virtual 60 espedfica de este tipo con al menos un maniqm que imita un aparato quirurgico medico concreto y que es propiedad
de la persona que ha de ser entrenada. El maniqm y el movimiento y el accionamiento del maniqm se proyectan por calculo al campo quirurgico, para lo que se aplican procedimientos tales como se conocen por ejemplo por los documentos DE10257642A1, DE10257652A1, DE102007023506A1, DE102007057208A1 y EP1025520B1. Los procedimientos representados allf pueden aplicarse de manera ventajosa, describiendo el documento EP1025520B1 5 entre otros tambien un dispositivo que se puede usar en el sentido del aparato manual, designado aqm por maniqm, con las funciones basicas necesarias.
Un aparato manual correspondiente para la realizacion de una cirugfa virtual se dio a conocer tambien por el documento DE102007045875A1.
10
Se realiza una representacion interactiva de los pasos quirurgicos o del resultado quirurgico en la pantalla, por ejemplo, hasta la insercion de una lente de camara anterior artificial o de una lente de camara posterior correspondiente que se ha insertado en el saco capsular que se ha despejado del cuerpo de lente natural y que permanece allr 15
El programa quirurgico se proporciona a traves de un soporte de datos puesto a disposicion de la persona que ha de ser entrenada o a traves de Internet y puede cargarse desde el soporte de datos con la ayuda de una autorizacion de acceso o descargarse a traves de Internet y activarse de manera correspondiente.
20 De manera ventajosa, el maniqm es un aparato quirurgico medico concreto, dado el caso, con aparatos perifericos para hacer funcionar el aparato quirurgico. A este respecto, se vuelve a remitir al documento DE102007045875A1.
Igualmente, se puede tratar de un interruptor de pie imitado, tal como se usa en cirugfas oculares para manejar el aparato manual o controlar los perifericos para la alimentacion del aparato manual. Ademas, de manera ventajosa, el 25 maniqm esta conectado al PC a traves de un cable y una interfaz USB, de manera similar a la conexion del aparato manual real a una unidad de alimentacion de accionamiento.
El aparato manual y/o el interruptor de pie simulan al menos las funciones basicas del aparato autentico, y el programa quirurgico reacciona a un accionamiento correspondiente y a una manipulacion del aparato manual e 30 incluye por calculo los datos geometricos correspondientes en la simulacion y por tanto adapta la situacion quirurgica.
De manera ventajosa, el campo quirurgico y el maniqm se representan de forma animada en 3D, siendo posible que se pueda cambiar la vista, especialmente el angulo de observacion de la representacion. De esta manera, es posible 35 seguir la cirugfa desde diferentes angulos visuales o perspectivas, especialmente bajo el angulo de observacion del cirujano.
De manera ventajosa, se pueden protocolizar los distintos pasos quirurgicos, siendo posible que la secuencia quirurgica total y, dado el caso, el resultado quirurgico se analicen - automaticamente- y se comuniquen a la 40 persona que ha de ser entrenada.
De manera particularmente ventajosa, el programa quirurgico sirve de instruccion para una cirugfa espedfica, realizandose las instrucciones relativas a los distintos pasos quirurgicos - opcionalmente - de forma visual y/o por voz. Por ejemplo, es posible que pasos quirurgicos individuales sean analizados por el programa quirurgico y, a 45 continuacion, experimentados por la persona que ha de ser entrenada. Igualmente, es posible una instruccion por voz mas alla de los distintos pasos quirurgicos.
Tambien es posible que los distintos pasos quirurgicos sean comentados - opcionalmente - por voz o por escrito. Durante ello, se pueden plantear propuestas de mejora. Segun la invencion, el resultado de la cirugfa simulada de la 50 persona que ha de ser entrenada se compara - paso por paso - con un resultado quirurgico ideal. Un analisis subsiguiente puede descubrir errores en los pasos quirurgicos.
Ademas, segun la invencion, se comunican a la persona que ha de ser entrenada propuestas de mejora con respecto a los distintos pasos quirurgicos del programa quirurgico.
55
De una manera especialmente sofisticada, la grabacion completa de la cirugfa virtual se transfiere a un computador central. En caso del acceso al programa quirurgico a traves de Internet, la cirugfa virtual se almacena - de antemano - en el computador central y - segun la opcion de la persona que ha de ser entrenada - puede ser evaluada simultaneamente, a corto plazo o en tiempo diferido por un experto puesto a disposicion a traves del prestador de 60 servicio del programa quirurgico. Tambien en este caso pueden plantearse propuestas de mejora.
Anteriormente ya se ha mencionado que la cio^a simulada en concreto puede ser por ejemplo una cio^a de cataratas en el ojo humano. Basicamente, es posible que en un menu de entrada pueda ser seleccionado por la persona que ha de ser entrenada el tipo de cirugfa virtual, poniendose a disposicion una seleccion de tipos de 5 cirugfa, por ejemplo, al oftalmologo diferentes tipos de cirugfa que han de realizarse en el ojo humano, hasta correcciones de diversas debilidades visuales.
La utilizacion del programa quirurgico en cuestion puede realizarse contra pago, en cuyo caso se pone a disposicion un sistema contable especial. Los costes originados a la persona que ha de ser entrenada pueden depender de la 10 cantidad de diferentes cirugfas virtuales y de la duracion de utilizacion.
Basicamente, es posible que la conexion del maniqm correspondiente, es decir, del aparato imitado al ordenador requiera una preseleccion de las cirugfas que entran en consideracion. Al mismo tiempo, es posible que a traves del aparato conectado se realice una habilitacion parcial del programa.
15
Igualmente, es posible que la autorizacion de acceso al programa quirurgico se proporcione a traves de un hardlock que ha de instalarse en el PC. Generalmente, tal hardlock se conecta al ordenador a traves de una interfaz USB, al igual que el maniqm. Resulta particularmente ventajoso si al maniqm esta asignada la proteccion de hardware o si se puede implementar un maniqm, de manera que con el acoplamiento del maniqm se habiliten - automaticamente 20 - una o varias cirugfas virtuales concretas.
Como ya se ha mencionado anteriormente, estan limitados el tiempo de entrenamiento y/o la cantidad de accesos al programa quirurgico. Preferentemente a traves de Internet se pueden ampliar contra pago el tiempo de entrenamiento y/o la cantidad de accesos, para lo que se puede usar cualquier sistema contable conocido. Tambien 25 es posible que los costes relacionados con las unidades de entrenamiento se le descuenten a la persona que ha de ser entrenada en la compra posterior de un aparato manual o que al comprar un aparato manual se le ponga a disposicion cierto presupuesto en unidades de entrenamiento.
Finalmente, cabe mencionar que las realizaciones que anteceden sirven tan solo como ejemplos para explicar el 30 procedimiento segun la invencion, sin limitarlo a los ejemplos de realizacion.

Claims (12)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Procedimiento para la realizacion de una cirugfa virtual para fines de entrenamiento, especialmente de una intervencion oftalmologica virtual, estando definido el procedimiento a traves de un programa quirurgico
    5 comprendiendo los siguientes pasos de procedimiento que pueden ser ejecutados a traves de un ordenador, preferentemente a traves de un PC, de forma descentralizada por una persona que ha de ser entrenada:
    - la representacion de un campo quirurgico en un cuerpo humano o animal, especialmente de un ojo, en una pantalla,
    10 - la realizacion virtual de una intervencion espedfica con al menos un maniqm que imita un aparato quirurgico medico concreto, dado el caso, con aparatos perifericos, proyectandose al campo quirurgico el maniqm y el movimiento y el accionamiento del maniqm,
    - la representacion interactiva de los pasos quirurgicos o del resultado quirurgico en la pantalla,
    - la comparacion del resultado de la cirugfa simulada de la persona que ha de ser entrenada - paso por paso - con 15 un resultado quirurgico ideal,
    - la comunicacion de propuestas de mejora con respecto a los distintos pasos quirurgicos del programa quirurgico,
    siendo facilitado el programa quirurgico a traves de un soporte de datos o a traves de Internet pudiendo cargarse desde el soporte de datos con la ayuda de una autorizacion de acceso o descargarse a traves de Internet y 20 activarse, requiriendo la conexion del maniqm correspondiente al ordenador una preseleccion de las cirugfas que entran en consideracion.
  2. 2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado porque el maniqm es una imitacion de un aparato manual quirurgico o una imitacion de un interruptor de pie.
    25
  3. 3. Procedimiento segun la reivindicacion 2, caracterizado porque el aparato manual y/o el interruptor de pie simulan al menos las funciones basicas del aparato autentico.
  4. 4. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el campo quirurgico y 30 el maniqm se representan con animacion 3D y/o se puede cambiar su vista, especialmente el angulo de
    observacion.
  5. 5. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los distintos pasos quirurgicos se protocolizan y el desarrollo de la cirugfa y, dado el caso, el resultado quirurgico se analizan y se
    35 comunican a la persona que ha de ser entrenada.
  6. 6. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque para los distintos pasos quirurgicos se dan instrucciones - opcionalmente - de forma visual y/o por voz.
    40 7. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los distintos pasos
    quirurgicos son comentados - opcionalmente - por voz o por escrito y, dado el caso, se plantean propuestas de mejora.
  7. 8. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la grabacion completa 45 de la cirugfa virtual se transfiere a un computador central y - especialmente en caso del acceso a traves de Internet
    - se almacena en este y - opcionalmente - es evaluada y comentada por un experto.
  8. 9. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque en un menu de entrada, el tipo de cirugfa virtual puede ser seleccionado por la persona que ha de ser entrenada.
    50
  9. 10. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la autorizacion de acceso se proporciona a traves de una proteccion de hardware, preferentemente un hardlock.
  10. 11. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la autorizacion de 55 acceso se proporciona a traves del hardlock que se conecta al ordenador preferentemente a traves de una interfaz
    USB.
  11. 12. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque estan limitados el tiempo de entrenamiento y/o la cantidad de accesos al programa quirurgico.
  12. 13. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque el tiempo de
    entrenamiento y/o la cantidad de accesos pueden ampliarse contra pago a traves de Internet.
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