Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: https://www.innovacioneducativa.unam.mx:8443/jspui/handle/123456789/7876
Registro completo de metadatos
Campo DC Valor Lengua/Idioma
dc.coverage.spatialMéxico-
dc.coverage.temporal2020-2022-
dc.date.accessioned2023-12-05T16:48:21Z-
dc.date.available2023-12-05T16:48:21Z-
dc.date.issued2020-
dc.identifier.urihttps://www.innovacioneducativa.unam.mx:8443/jspui/handle/123456789/7876-
dc.description.abstractLa cirugía laparoscópica es una técnica quirúrgica que se ha convertido en un procedimiento rutinario en una variedad de especialidades en las últimas décadas. Los principales beneficios que ofrece esta técnica de mínima invasión son: menor daño a los órganos y tejidos, y dolor post-operatorio, periodos cortos de recuperación y hospitalización, y mejores resultados estéticos para el paciente. Sin embargo, a diferencia de la cirugía abierta convencional, la cirugía laparoscópica requiere del aprendizaje de un nuevo conjunto de habilidades psicomotrices así como un alto grado de destreza en ambas manos por parte del cirujano. Las habilidades y destrezas técnicas incluyen: la adaptación del cirujano a la falta de percepción de la profundidad y al cambio del campo de operación convencional a una imagen bidimensional (2D) en un monitor, la coordinación mano-ojo, la manipulación de los instrumentos quirúrgicos largos mientras se adapta a la amplificación del tremor de sus manos, disminución de la sensación táctil, y menos grados de libertad para maniobrar durante el procedimiento laparoscópico. Tradicionalmente, los cirujanos, residentes y estudiantes de medicina aprenden las habilidades laparoscópicas dentro del quirófano, basados en el modelo clásico de aprendizaje mediante la observación y la práctica directa en los pacientes, bajo la supervisión de un cirujano experto. Sin embargo, no es eficiente, la curva de aprendizaje llega a ser muy lenta, además de comprometer la salud y seguridad del paciente. Por lo tanto, el aprendizaje y entrenamiento de las habilidades y destrezas técnicas laparoscópicas bajo un ambiente de simulación, fuera de la sala de operaciones, es el método más seguro y eficiente de aprendizaje para los residentes y cirujanos. El proyecto de investigación se enfocará en la validación de un prototipo de simulador laparoscópico, basado en gráficos de realidad virtual con inmersion que permita el aprendizaje de habilidades de la cirugía laparoscópica.-
dc.description.sponsorshipDirección General de Asuntos del Personal Académico (DGAPA)-
dc.languagees-
dc.rightsTodos los derechos son propiedad de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)-
dc.titleValidación de un prototipo de simulador para el aprendizaje de habilidades y destrezas laparoscópicas, basado en realidad virtual e inmersión-
dc.typeProyecto PAPIME-
dcterms.bibliographicCitationPEREZ ESCAMIROSA, FERNANDO. (2020). Validación de un prototipo de simulador para el aprendizaje de habilidades y destrezas laparoscópicas, basado en realidad virtual e inmersión. (Proyecto PAPIME). Dirección General de Asuntos del Personal Académico (DGAPA). UNAM. México.-
dcterms.educationLevelnivel superior-
dcterms.provenanceInstituto de Ciencias Aplicadas y Tecnología (ICAT)-
dc.identifier.papimePE217020-
dc.subject.keywordsAprendizaje-
dc.subject.keywordsEntrenamiento CMI-
dc.subject.keywordsHabilidades psicomotrices-
dc.subject.keywordsInmersion-
dc.subject.keywordsJuego serio-
dc.subject.keywordsLaparoscopia-
dc.subject.keywordsRealidad Virtual-
dc.contributor.responsiblePEREZ ESCAMIROSA, FERNANDO-
dc.description.objectiveObjetivo general: El objetivo de este proyecto es la validación de apariencia, de constructo y de utilidad de un prototipo de simulador laparoscópico, basado en gráficos de realidad virtual con inmersion, que permita el aprendizaje, el entrenamiento y la evaluación objetiva de las habilidades psicomotrices y destrezas quirúrgicas adquiridas de los estudiantes de medicina, residentes y cirujanos, bajo un ambiente libre de estrés y seguro para la práctica constante de la técnica laparoscópica fuera de la sala de operaciones. Objetivos específicos: 1. Diseño y construcción física del simulador laparoscópico para su uso dentro de un ambiente de gráficos por computadora en realidad virtual. 2. Instrumentación electrónica del simulador laparoscópico mediante sensores que permitan la comunicación entre tarjetas de desarrollo y la computadora PC. 3. Programación de ejercicios básicos y avanzados en la realidad virtual para el aprendizaje de estudiantes de medicina y residentes de cirugía. 4. Diseño de la plataforma con una precisión y resolución adecuada para la captura y medición confiable de las maniobras de los instrumentos durante los ejercicios de habilidad y destreza laparoscópica. 5. Diseño y programación de una sala de operaciones con los gráficos en realidad virtual para la inmersión de los usuarios utilizando sistemas de realidad virtual VR Oculus Rift y VR HTC Vive. 6. Interacción del software o aplicación del simulador laparoscópico con los sistemas de realidad virtual VR Oculus Rift y VR HTC Vive. 7. Diseño y programación de estructuras anatómicas (órganos y tejidos) dentro de la aplicación de realidad virtual para el aprendizaje y entrenamiento de procedimientos quirúrgicos específicos. 8. Implementación de un sistema de entrenamiento laparoscópico de bajo costo, fácil de reproducir y listo para usarse en cualquier PC (con conectividad Plug-and-Play). 9. Realizar la validación del simulador para determinar la efectividad, ergonomía y utilidad del dispositivo educativo. 10. Desarrollar un protocolo de investigación para evaluar objetivamente las habilidades y destrezas quirúrgicas adquiridas de los estudiantes de medicina, residentes y cirujanos de la Facultad de Medicina utilizando el simulador laparoscópico basado en realidad virtual.-
dc.description.strategiesLa primera etapa de este proyecto consiste en el desarrollo del prototipo de simulador laparoscópico con instrumentos quirúrgicos simulados. El diseño del prototipo se realizará en programas especializados de diseño asistido por computadora (CAD, por sus siglas en inglés). Se desarrollará y fabricará un manipulador con articulaciones mecánicas que van a permitir la libertad de movimiento así como la captura y registro de las maniobras laparoscópicas realizadas por los usuarios con el dispositivo. Este manipulador se construirá utilizando herramientas de manufactura aditiva e impresión 3D. Posteriormente, se realizará el montaje de todos los elementos que incluirá el simulador como la base o manipulador física y los instrumentos laparoscópicos simulados. Para la captura y registro del movimiento de los instrumentos, se instalaran sensores electrónicos, codificadores ópticos, los cuales van a permitir la interacción del simulador laparoscópico con el entorno gráfico de realidad virtual. Se fabricarán todos los circuitos electrónicos necesarios para la comunicación de la plataforma física del simulador con la computadora. Con el fin de realizar la comunicación entre el manipulador del simulador, los instrumentos laparoscópicos y la computadora, se utilizará una tarjeta de desarrollo Arduino DUE, debido a su alta compatibilidad con los motores gráficos virtuales, acoplamiento de los sensores y su facilidad en la programación. Posteriormente, realizaremos la programación de las tareas y ejercicios para la adquisición de habilidades y destrezas básicas y avanzadas de los cirujanos. Estas tareas se programarán utilizando los motores gráficos de realidad virtual (VR) para videojuegos como UNITY, UNREAL ENGINE, y NVIDIA VR, basados en el protocolo internacional MISTELS de entrenamiento laparoscópico y el simulador Fundamental Laparoscopic Surgery (FLS), validados en muchos estudios científicos internacionales. De igual manera, se programará una sala de operaciones para que los usuarios puedan realizar inmersiones utilizando sistemas de realidad virtual como Oculus Rift y el sistema HTC Vive, los cuales consisten en unas gafas y 2 joysticks para interacción con las aplicaciones en realidad virtual. El estudio de validación de este simulador laparoscópico por gráficos en realidad virtual tendrá un diseño cuasi-experimental que utilizará un grupo control sin una medición previa (medición final Post-test) con grupos no equivalentes. Este estudio consistirá en la comparación de un grupo control contra otros dos grupos de estudio, ninguno equivalente en su experiencia laparoscópica. En nuestro estudio, el grupo control lo conformarán cirujanos con experiencia laparoscópica. Los otros dos grupos, que se compararan con el grupo control, consistirán en residentes de la especialidad en cirugía con práctica en algunos procedimientos laparoscópicos y estudiantes de medicina de la Facultad de Medicina de la UNAM sin experiencia laparoscópica ni en simuladores. Actualmente, no existe una metodología o estándar de oro para determinar el nivel de experiencia laparoscópica quirúrgica de los participantes, los cuales serán asignados en categorías según su grado académico y número de procedimientos laparoscópicos como Novatos: Estudiantes de medicina sin experiencia previa en procedimientos laparoscópicos realizados en pacientes o sin experiencia en simuladores laparoscópicos. Intermedios: Residentes de cirugía general que han realizado de 1 a 50 procedimientos laparoscópicos en pacientes durante su especialidad. Expertos: Residentes y cirujanos que han realizado más de 100 procedimientos laparoscópicos en pacientes. El tamaño de la muestra para el estudio de validación del simulador se calculó resultando un total de 30 participantes. Con los participantes se realizará: 1) la validación de apariencia que determina el realismo del simulador, el grado en que se asemeja a situaciones quirúrgicas reales y se considera útil para la evaluación global del dispositivo, y 2) la validación de contenido que estudia las capacidades para el aprendizaje de la cirugía laparoscópica y si estos contenidos cubren correctamente las habilidades que el sistema intenta medir. Se completará con un cuestionario sobre los aspectos generales del simulador utilizando la escala Likert de 1 a 5 puntos. La validación de constructo indicará si la herramienta de evaluación de habilidades psicomotrices es capaz de discriminar a los usuarios de diferentes niveles de experiencia laparoscópica, siendo un paso necesario en la validez del simulador. Los participantes realizarán las tareas virtuales básicas como la transferencia de objetos, ubicación espacial, coordinación mano-ojo, colocación de objetos y avanzadas como el corte del patrón circular y la sutura intracorpórea, utilizando el simulador laparoscópico de VR construido para este proyecto. Estas tareas permitirán la adquisición de los conocimientos de las habilidades requeridas en la cirugía laparoscópica básica.-
dc.description.goalsPrimer año: Durante el periodo de un año del proyecto se realizará lo siguiente: 1. El desarrollo del prototipo de simulador laparoscópico que consistirá en la fabricación de la base o manipulador físico con las articulaciones mecánicas para permitir las maniobras de los instrumentos laparoscópicos de acuerdo a la configuración en diamante de la cirugía laparoscópica convencional, además de la fabricación de los instrumentos laparoscópicos simulados para su uso con la base física, ambos con tecnología de manufactura aditiva e impresión 3D. 2. Montaje de todos estos elementos, base o manipulador físico con los instrumentos laparoscópicos simulados, así como el desarrollo de tecnología para la captura y registro del movimiento de los instrumentos con la instalación de los sensores electrónicos al dispositivo, y la construcción de los circuitos electrónicos y placas de circuito impreso para la conexión del simulador laparoscópico con la computadora y la aplicación en realidad virtual. 3. Programación en los motores gráficos de realidad virtual (VR) para videojuegos UNITY, UNREAL ENGINE, y NVIDIA VR todas las tareas y ejercicios como la transferencia de objetos, la ubicación espacial, la coordinación mano-ojo, la colocación de objetos, el corte del patrón circular y la sutura intracorpórea. 4. Programación en los motores gráficos de realidad virtual (VR) para videojuegos UNITY, UNREAL ENGINE, y NVIDIA VR una sala de operaciones o “ENDOSUITE” con todos los elementos que componen al mismo, con animaciones para realizar las inmersiones de los usuarios utilizando los sistemas de realidad virtual como Oculus Rift y el sistema HTC Vive. 5. Programación de métricas y parámetros de análisis del movimiento y desempeño de los usuarios embebidas en la aplicación de realidad virtual para la evaluación objetiva de las maniobras laparoscópicas de los participantes, basado en estudios de validación consultados en la literatura. 6. El estudio de validación del simulador laparoscópico basado en gráficos de realidad virtual e inmersión, el cual comenzará con el enrolamiento voluntario de los participantes en nuestro estudio mediante cartas de consentimiento informado y explicación con demostración básica del uso del simulador y el desarrollo de las tareas y ejercicios virtuales propuestos, con el apoyo de los estudiantes de medicina del Departamento de Cirugía, residentes de cirugía en sus cursos de formación de educación médica continua, y cirujanos/profesores de la División de Posgrado de la Facultad de Medicina de la UNAM. 7. El análisis estadístico del desempeño y eficiencia de todos los participantes utilizando las métricas y parámetros de análisis del movimiento durante la realización de las tareas en la aplicación de realidad virtual. 8. Redacción de los resultados obtenidos con el simulador laparoscópico basado en gráficos de realidad virtual e inmersión y envío del manuscrito para su divulgación/publicación en una revista científica de la especialidad con impacto. Segundo año: "Durante el periodo del segundo año del proyecto se realizará lo siguiente: 1. Modificaciones al prototipo de simulador laparoscópico que consistirá en la implementación de sensación táctil o háptica en los instrumentos laparoscópicos simulados a través de motores de DC, servomotores y motores a pasos, con el fin de mejorar la experiencia del usuario sintiendo la resistencia de los objetos dentro del entorno de realidad virtual de la aplicación en computadora. 2. Programación en el entorno de realidad virtual de órganos y tejidos con texturas y diseños similares reales que puedan interactuar con el sistema electrónico de sensación táctil o háptico. 3. Programación de módulos para el aprendizaje y entrenamiento estructurado de un procedimiento laparoscópico como la colecistectomía dentro del software del simulador, con tareas cortas comenzando con la disección de los tejidos, el engrapado de las venas y arterias, y finalizando con la extirpación del órgano. 4. Estudio de validación para investigar las ventajas y desventajas del sistema electrónico de sensación táctil o háptico adaptado a este simulador laparoscópico con gráficos de realidad virtual e inmersión con los nuevos participantes enrolados al nuevo estudio de investigación. 5. El análisis estadístico de los datos sobre las ventajas y desventajas del sistema electrónico de sensación táctil o háptico implementado en el simulador laparoscópico con los nuevos participantes. 6. Comparación del desempeño de los usuarios (estudiantes de medicina, residentes y cirujanos) utilizando el simulado laparoscópico de realidad virtual e inmersivo propuesto y un simulador laparoscópico comercial del Centro de Enseñanza por Simulación de Posgrado, CESIP de la División de Posgrados de la Facultad de Medicina. 7. El análisis de la comparación del desempeño y eficiencia de los participantes utilizando ambos simuladores, simulador propuesto de VR y el simulador comercial del CESIP, para la realización de los reportes correspondientes. 8. Redacción de los resultados obtenidos con las mejoras del simulador laparoscópico basado en gráficos de realidad virtual e inmersión y envío del manuscrito para su divulgación/publicación en una revista científica con factor de impacto. "-
dc.description.goalsAchievedTerminamos con el estudio de validación del simulador laparoscopico VR inmersivo, con la participación de 45 estudiantes de medicina de la Facultad de Medicina de la UNAM en las instalaciones de la Unidad de Simulación de Posgrado. La validación de apariencia y contenido se utilizaron 2 encuestas subjetivas con 10 pregunta cada una, relacionadas con aspectos generales del simulador y de contenido o utilidad que brinda el dispositivo sobre el realismo y funcionales, cuyos resultados demostraron su aplicabilidad para la enseñanza de cirugía laparoscópica en estudiantes de medicina. Los resultados muestran sus cualidades como libertad de movimiento y apariencia de los instrumentos que fueron las mejores puntuaciones en la validación de apariencia. En la evaluación de la carga de trabajo, los participantes se mostraron medianamente estresados durante su experiencia con el simulador que sugiere que esta herramienta cumple con la fidelidad necesaria para imitar escenarios estresantes. Desarrollamos la primera versión del simulador laparoscópico, el cual esta basado principalmente en el sistema de realidad virtual inmersiva Oculus Rift, con una base o plataforma que permite mantener la configuración laparoscópica en diamante y realizar las maniobras de los instrumentos laparoscópicos de los estudiantes de medicina. Se programó la aplicación utilizando el motor de gráficos para videojuegos UNREAL ENGINE de un quirófano virtual 3D con un asistente quirúrgico, una torre de laparoscopía, un equipo de anestesia, 3 tipos de instrumentos laparoscópicos, y distracciones reales con animaciones para mejorar las inmersiones de los usuarios con el simulador. Asimismo, se programaron tareas y ejercicios básicos y avanzados para el aprendizaje y el entrenamiento de la cirugía laparoscópica de estudiantes de medicina de la Facultad de Medicina de la UNAM. Se publicaron 2 artículos científicos en revistas prestigiosas de la especialidad como Journal of Medical Systems y Surgical Innovation con factor impacto de respectivamente, así como 2 artículos adicionales enviados que se encuentran bajo revisión por las revistas Surgical Endoscopy y Journal of Surgical Research, con factor de impacto de 4.584 y 2.192, respectivamente. Se tienen concluidas 2 tesis de licenciatura en Ingeniería en Computación y en Mecatrónica, los cuales fueron productos obtenidos durante el desarrollo de este proyecto PAPIME y se encuentran por concluir los trámites administrativos en el Departamento de Servicios Escolares de cada entidad para obtener una fecha de examen. Se presentó un Poster sobre la validación preliminar del simulador, el cual obtuvo una Mención Honorifica como el mejor Trabajo de Investigación en Salud realizado por el médico pasantes en servicio social. También, se presentó este simulador en el Congreso Académico sobre la utilización de la Realidad Virtual, Aumentada y Mixta, (RVAM) en el proceso de formación médica, de la Academia Nacional de Educación Médica A.C.-
dc.description.area2. Área de las Ciencias Biológicas, Químicas y de la Salud-
dc.description.selfAssessmentEl simulador laparoscópico de realidad virtual e inmersivo fue presentado y validado con éxito. Los participantes de este trabajo consideraron a este simulador virtual inmersivo una herramienta útil para entrenar habilidades laparoscópicas básicas como la coordinación ojo-mano y la percepción de profundidad, así como cognitivas mediante el desarrollo de un procedimiento laparoscópico de apendicectomía simulado. Asimismo, este desarrollo tecnológico, permite mantener la experiencia quirúrgica que se obtiene dentro de los quirófanos para el entrenamiento de habilidades psicomotrices y cognitivas mediante la simulación virtual. En general, la validación del simulador de realidad virtual e inmersivo ofrece una solución a las necesidades educativas de los estudiantes de medicina de las diferentes Facultades y Escuelas de Medicina, residentes quirúrgicos y cirujanos formados de los hospitales y centros de salud de nuestro país. Además, el simulador laparoscópicos de realidad virtual inmersiva tiene gran potencial de convertirse en una herramienta útil para el desarrollo de nuevas estrategias de enseñanza quirúrgica en los programas de educación quirúrgica existentes, bajo ambientes que respeten las medidas de distanciamiento social con tutorías a distancia, durante la pandemia actual de COVID-19.-
dcterms.educationLevel.SEPLicenciatura-
dcterms.callforproject2020-
dc.subject.DGAPAMedicina-
dc.description.productsPrototipo.Prototipo de Simulador laparoscópico de realidad virtual e inmersión: En esta actividad se desarrolló el prototipo del simulador laparoscópico, basado principalmente en el sistema de realidad virtual inmersiva Oculus Rift 2016, así como el diseño y construcción de una base con acrílico para mantener la configuración quirúrgica laparoscópica, el cual permite la libre maniobra de los instrumentos laparoscópicos simulados, manteniendo la configuración en diamante de una cirugía laparoscópica convencional.-
dc.description.productsExperimento.Experimentación de la experiencia del simulador virtual inmersivo: Se realizó un estudio para Se ha demostrado que el estrés intraoperatorio puede afectar el desempeño general del cirujano, dificultando funciones motoras necesarias para realizar un procedimiento quirúrgico exitoso [18], lo que conlleva a resultados menos favorables para el paciente y posibles complicaciones intra y postoperatorias [19]. Es por esto que el desarrollo de habilidades del manejo del estrés durante el aprendizaje y entrenamiento de procedimientos quirúrgicos cobra especial relevancia. Para la validación del simulador VIORS, todos los participantes evaluaron su experiencia durante el procedimiento mediante la estimación del índice de carga mental de trabajo por el método de NASA-TLX, el cual abarca la experiencia subjetiva del participante, evaluando 9 dimensiones relacionadas con: demanda mental, demanda física, demanda temporal, complejidad de la tarea, estrés situacional, distracciones, desempeño, esfuerzo y frustración, dando una puntuación entre 0 y 20 para cada dominio. [20-21]-
dc.description.productsTesis.Tesis de Licenciatura en Diseño Industrial: Se tiene concluida la tesis de Licenciatura en Diseño Industrial de la alumna Rachel Itzel Rodríguez Pérez, estudiante de la Facultad de Estudios Superiores Aragón que lleva por titulo: Simulador virtual-físico para el entrenamiento de habilidades quirúrgicas laparoscópicas. Sin embargo, estamos a la espera que los tramites administrativos en el Departamento de Servicios Escolares se regularicen debido a la pandemia de COVID-19 para realizar la solicitud del examen de grado, aunque estamos haciendo las gestiones pertinentes para tener una fecha de examen y graduar a la alumna.-
dc.description.productsTesis.Tesis de Ingeniería en Computación (Licenciatura): Se tiene concluida la tesis de Licenciatura en Ingeniería en Computación del alumno Eduardo Alfredo Ruíz Vereo que lleva por titulo: Simulador inmersivo 3D de una sala de operaciones para el entrenamiento cognitivo de la cirugía laparoscópica, de la Facultad de Estudios Superiores Aragón. Sin embargo, seguimos a la espera que se regularicen los tramites administrativos del Departamento de Servicios Escolares de la entidad para la solicitud de examen de grado debido a la pandemia de COVID-19. Asimismo, como alumno becado en este proyecto, también se concluyó la tesis del alumno Luis Angel Ramírez Cruz titulada: Manipulador mecatrónico para simulador de realidad virtual de un instrumento laparoscópico robótico, de la licenciatura en Ingeniería Mecatrónica de la Facultad de Ingeniería de la UNAM. Al igual que el caso anterior, no se ha podido agendar una fecha en particular para el examen de grado del alumno, debido a retrasos en los exámenes de grado en Servicios Escolares de la entidad. Continuamos las gestiones posibles para lograr una fecha de examen y graduar a ambos alumnos.-
dc.description.productsArtículo en revista científica.Publicación en revistas especializadas científicas: Esta actividad se realizó la escritura de 2 manuscritos, los cuales fueron publicados en revistas científicas de la especialidad e indizados en ISI/SCOPUS como Journal of Medical Systems y Surgical Innovation con factor impacto de 4.460 y 2.058, respectivamente: 1.- Pérez-Escamirosa F, Montoya-Alvarez S, Ordorica-Flores RM, Padilla-Sánchez L, Jiménez-Corona JL, Ruíz-Lizarraga J, Minor-Martínez A. Design of a Dynamic Force Measurement System for Training and Evaluation of Suture Surgical Skills. J Med Syst. 2020 Aug 18;44(10):174. doi: 10.1007/s10916-020-01642-2. 2.- Pérez-Escamirosa F, Medina-Alvarez D, Ruíz-Vereo EA, Ordorica-Flores RM, Minor-Martínez A,Tapia-Jurado J. Immersive Virtual Operating Room Simulation for Surgical Resident Education During COVID-19. Surg Innov. 2020, 27(5):549-550. doi: 10.1177/1553350620952183. Actualmente, se tienen enviados 2 manuscritos nuevos enviados que se encuentran con estatus en revisión por las revistas Surgical Endoscopy y Journal of Surgical Research, con factor de impacto de 4.584 y 2.192, respectivamente: 1.- Pérez-Escamirosa F, Nuñez-Rojas AN, Dorantes-Nava CL, Sánchez-Margallo JA, Oropesa I, Montalvo-Javé EE, Tapia-Jurado J. The effect of minimally invasive surgical skills training in a single-port setting using straight and articulating laparoscopic instruments. Suirg Endosc. 2021. [En revision por la revista] 2.- García-Cabra DA, Montoya-Alvarez S, Ordorica-Flores RM, Lorias-Espinoza D, Minor-Martínez A, Ochoa-Toledo L, Tapia-Jurado J, Pérez-Escamirosa F. Learning curve of novices in single-port surgery using three surgical training programs. J Surg Res. 2021. [En revision por la revista]-
dc.description.productsSimulador.Simulador laparoscópico con ejercicios en realidad virtual e inmersión: Se realizaron las modificaciones pertinentes al prototipo de simulador laparoscópico de realidad virtual e inmersión para obtener un dispositivo más completo. Realizamos las modificaciones en las controles para simular instrumentos laparoscópicos mediante piezas de impresión 3D y vástagos de instrumentos laparoscópicos originales, mejorando la experiencia del usuario al utilizar el simulador. Se mejoró la programación del quirófano virtual, así como las texturas de los órganos y tejidos para el procedimiento quirúrgico dentro del paciente virtual . Asimismo, se dibujó, esculpió y programó el procedimiento laparoscópico de colecistectomía dentro de la aplicación del simulador, con las tareas de disección de los tejidos, el engrapado de las venas y arterias, y la extirpación del órgano o vesícula biliar. Finalmente, se esta desarrollando una nueva tarea para el simulador, la cual consiste en el procedimiento de apendicectomía laparoscópica para la práctica quirúrgica del usuario.-
dc.description.productsSoftware.Programa de aprendizaje con tareas y ejercicios en realidad virtual: Se programó el software del simulador mediante el motor gráfico de realidad virtual (VR) para videojuegos UNREAL ENGINE del quirófano o “ENDOSUITE” virtual en 360 grados, en el cual se puede ingresar mediante la inmersión y caminar dentro de la aplicación. El quirófano virtual cuenta con el asistente quirúrgico, la torre de laparoscopía, un equipo de anestesia, 3 tipos de instrumentos laparoscópicos, además de diversas distracciones con animaciones para mejorar las inmersiones de los usuarios utilizando el sistema de realidad virtual Oculus Rift S. La tarea que se programó para el quirófano virtual del simulador VR inmersivo fue una colecistectomía laparoscópica en un paciente virtual, la cual consiste de identificar el triángulo de Callot, aplicar finamente 2 grapas proximales y 1 grapa distal en el conducto cístico y cortar. De igual forma, en la arteria se aplican 2 grapas proximales y 1 grapa distal y cortar. Para finalizar el procedimiento, se realiza la disección de la vesicular biliar del hígado y se extrae fuera de la cavidad abdominal para concluir con la simulación. Actualmente, estamos trabajando en la diseño y programación de un nuevo procedimiento de apendicectomía laparoscópica virtual para nuestro simulador VR inmersivo.-
dc.description.productsCartel.Cartel del prototipo de simulador virtual laparoscópico: Se presentó un Poster sobre la validación preliminar del simulador laparoscópico de realidad virtual e inmersión en el Congreso Nacional de Servicio Social en Investigación en Salud, celebrado los días 10 y 11 de febrero de 2021, organizado por la Secretaria de Salud Nacional. Este trabajo lo presentó el Medico Pasante David Medina Alvarez, alumno de la Facultad de Medicina de la UNAM, como parte de su trabajo de investigación en Salud bajo mi dirección y supervisión, en su promoción febrero 2020-enero 2021 con el siguiente tema: Desarrollo de un simulador laparoscópico, basado en realidad virtual (VR) para la adquisición y el entrenamiento de habilidades psicomotrices de los cirujanos. Esta investigación del simulador laparoscópico de realidad virtual e inmersión obtuvo una Mención Honorifica por parte del Jurado como el mejor Trabajo de Investigación en Salud realizado por médicos pasantes en servicio social. Por otro lado, se presentó este trabajo en el Congreso Académico sobre la utilización de la Realidad Virtual, Aumentada y Mixta, (RVAM) en el proceso de formación médica, organizado por la Academia Nacional de Educación Médica A.C., con la ponencia titulada: Simulador laparoscópico virtual de una sala de operaciones 3-dimensional inmersivo y en el 38° Congreso Nacional de Pediatría de la Asociación Mexicana de Pediatría AC con el taller Simulación en Pediatría: Presente y Futuro.-
dc.description.objectivesAchievedEste proyecto cumplió el objetivo de presentar en una nueva herramienta tecnológica para la adquisición, el entrenamiento y la certificación de habilidades psicomotrices laparoscópicas para estudiantes de medicina, residentes y cirujanos formados. Se logró presentar el simulador laparoscópico de realidad virtual e inmersión en una revista internacional de la especialidad indizada en ISI/SCOPUS y con un factor de impacto importante, que permitirá que sea observado por la comunidad científica mundial. En lo que respecta a la validación del simulador laparoscópico VR inmersivo, lo evaluaron un total de 70 participantes: 45 estudiantes de medicina de la Facultad de Medicina de la UNAM, 20 residentes y 5 cirujanos-profesores expertos de la Unidad de Simulación de Posgrado de la Facultad de Medicina de la UNAM, los cuales calificaron al simulador con una puntuación promedio por encima de 3.80 en la escala Likert de 5 puntos, siendo las puntuaciones más altas sobre la inmersión al quirófano virtual, el realismo del simulador virtual inmersivo, la apariencia y libertad de movimiento de los instrumentos laparoscópicos, el realismo de los órganos y tejidos virtuales, así como el funcionamiento en general del simulador. Sobre las capacidades del entrenamiento y el desarrollo de habilidades laparoscópicas del simulador virtual inmersivo, este fue calificado con una puntuación por encima de 4 en la escala Likert de 5 puntos (4.50 promedio), siendo la coordinación ojo-mano y la percepción de la profundidad las puntuaciones más altas de nuestro estudio, calificación promedio de 4.59 y 3.86, respectivamente. Asimismo, las mejores puntuaciones las obtuvieron la capacidad de esta herramienta para los principiantes con un promedio de 4.71, la utilidad para entrenar diferentes técnicas laparoscópicas con 4.64, la forma novedosa del entrenamiento con 4.55 y la capacidad para el entrenamiento de la colecistectomía laparoscópica con un puntaje de 4.45. En general, se recibieron respuestas positivas sobre la validez de apariencia y contenido del simulador y la utilidad de esta herramienta para la práctica y la enseñanza de la cirugía laparoscópica por parte de los estudiantes de medicina, residentes y cirujanos, logrando alcanzar nuestro objetivo propuesto para este proyecto.-
dc.description.outcomesA pesar de la pandemia COVID-19 y las restricciones en el aprendizaje y entrenamiento quirúrgico de los médicos en formación, el simulador laparoscópico inmersivo de realidad virtual ofrece un medio para el entrenamiento de habilidades psicomotrices y cognitivas de los estudiantes de medicina, simulando las condiciones reales de un quirófano bajo un ambiente de realidad virtual. Este nuevo concepto de entrenamiento quirúrgico laparoscópico permite que el estudiante practique sus habilidades completamente inmerso en el entorno de una sala de operaciones, el cual incluye un paciente virtual, equipo de quirófano y distracciones de la vida real quirúrgica. Nuestro entorno de sala de operaciones virtual proporciona una experiencia más realista para estudiantes, además les enseña cómo afrontar el estrés del ambiente y las distracciones dentro del quirófano. Otra de sus aportaciones es su fácil acceso para los alumnos. A diferencia de los simuladores comerciales, este simulador permite a los alumnos utilizar el dispositivo en cualquier lugar, fuera del entorno hospitalario gracias a su portabilidad que ofrece, y practicar a su propio ritmo. Esta herramienta nos permite almacenar y procesar los datos de las maniobras de los usuarios para analizar su desempeño y evaluar sus habilidades laparoscópicas en el procedimiento quirúrgico de colecistectomía. Aunque el simulador virtual e inmersivo se encuentra aún en desarrollo tecnológico, puede ser programado con distintos procedimientos laparoscópicos, no solo la colecistectomía laparoscópica sino otro como la apendicetomía, histerectomía, nefrectomía laparoscópica, entre otros. En esta nueva era tecnológica, el simulador laparoscópico inmersivo de realidad virtual aporta una alternativa práctica para el aprendizaje y entrenamiento de la cirugía laparoscópica, además proporciona una herramienta útil para desarrollar nuevas estrategias de enseñanza quirúrgica.-
Aparece en las colecciones: 2. Área de las Ciencias Biológicas, Químicas y de la Salud

Ficheros en este ítem:
No hay ficheros asociados a este ítem.


Los ítems de DSpace están protegidos por copyright, con todos los derechos reservados, a menos que se indique lo contrario.