Implementación de un simulador de cirugía robótica mínimamente invasiva basado en realidad virtual con gemelo digital
Autores: Cai, Xiaoyu; Wang, Zijun; Li, Shijie; Pan, Junjun; Li, Chengli; Tai, Yonghang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Implementación de un simulador de cirugía robótica mínimamente invasiva basado en realidad virtual con gemelo digital
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Desarrollo
Cirugía robótica mínimamente invasiva
Realidad virtual
Entrenamiento
Simulador
Habilidad quirúrgica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
El rápido desarrollo de computadoras y robots ha hecho que la cirugía robótica mínimamente invasiva (RMIS) entre gradualmente en la visión pública. RMIS puede eliminar efectivamente las vibraciones de las manos de los cirujanos y reducir aún más las heridas y el sangrado. Sin embargo, los entrenadores de cirugía virtual basados en RMIS y gemelos digitales aún se encuentran en las primeras etapas de desarrollo. Se requiere un entrenamiento extenso para que los cirujanos se adapten a diferentes modos de operación en comparación con la MIS tradicional. En este estudio se desarrolló un simulador de cirugía robótica mínimamente invasiva basado en gemelos digitales y realidad virtual (VRDT-RMIS), y se introdujo su efectividad. Veinticinco voluntarios fueron divididos en dos grupos para el experimento, el Grupo de Expertos y el Grupo de Novatos. Se evaluó el uso del simulador VRDT-RMIS para entrenamiento de validación de cara, contenido y estructura, incluyendo el módulo de transferencia de clavijas y el módulo de corte de tejidos blandos. A través de evaluaciones subjetivas y objetivas, se exploraron los roles potenciales de la visión y la háptica en el entrenamiento de cirugía robótica. El simulador puede distinguir eficazmente la destreza en habilidades quirúrgicas entre expertos y novatos.
Descripción
El rápido desarrollo de computadoras y robots ha hecho que la cirugía robótica mínimamente invasiva (RMIS) entre gradualmente en la visión pública. RMIS puede eliminar efectivamente las vibraciones de las manos de los cirujanos y reducir aún más las heridas y el sangrado. Sin embargo, los entrenadores de cirugía virtual basados en RMIS y gemelos digitales aún se encuentran en las primeras etapas de desarrollo. Se requiere un entrenamiento extenso para que los cirujanos se adapten a diferentes modos de operación en comparación con la MIS tradicional. En este estudio se desarrolló un simulador de cirugía robótica mínimamente invasiva basado en gemelos digitales y realidad virtual (VRDT-RMIS), y se introdujo su efectividad. Veinticinco voluntarios fueron divididos en dos grupos para el experimento, el Grupo de Expertos y el Grupo de Novatos. Se evaluó el uso del simulador VRDT-RMIS para entrenamiento de validación de cara, contenido y estructura, incluyendo el módulo de transferencia de clavijas y el módulo de corte de tejidos blandos. A través de evaluaciones subjetivas y objetivas, se exploraron los roles potenciales de la visión y la háptica en el entrenamiento de cirugía robótica. El simulador puede distinguir eficazmente la destreza en habilidades quirúrgicas entre expertos y novatos.