REALIDAD VIRTUAL APLICADA A LA OPTIMIZACI Ó N DE LOS PROCESOS QUIR Ú RGICOS

1. REALIDAD VIRTUAL APLICADA A LA OPTIMIZACIÓN DE LOS PROCESOS QUIRÚRGICOS Pablo Rivero Corté Director General Innovación Sanitaria, Sistemas y Tecnologías HH. UU. Virgen del Rocío Sevilla

2. GUIÓN DE LA PRESENTACIÓN • INTRODUCCIÓN • DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO • OBJETIVOS • ESTADO ACTUAL • TRABAJO FUTURO

3. Introducción (I) • Objetivo de la Realidad Virtual: crear una experiencia que haga sentir al usuario que se encuentra inmerso en un mundo virtual, aparentemente real. • Su uso ha permitido importantes avances en sectores tan diversos como la industria, la medicina y la arquitectura. • En Medicina: • En el campo de la diagnosis, reconstrucción virtual (3D) de estructuras internas y externas de los pacientes. • En el campo de la cirugía, desarrollo de “quirófanos virtuales”, sistemas de telepresencia, etc. • También en el campo de la cirugía, aplicaciones de Realidad Virtual que permitan la simulación de diferentes intervenciones quirúrgicas.

4. Introducción (II) • La aplicación de la realidad virtual a la Medicina servirá: • Como plataforma de entrenamiento para los futuros cirujanos. • Para que los cirujanos expertos puedan “operar virtualmente” a sus pacientes antes de hacerlo realmente y por tanto prever posibles complicaciones o buscar la mejor solución. • Estas técnicas de simulación son la forma más económica y efectiva de ayuda a la formación y el entrenamiento de nuevos cirujanos y de aprendizaje o perfeccionamiento de nuevas técnicas de intervención quirúrgica.

5. Descripción del Proyecto (I) • Proyecto de I+D+i basado en tecnologías informáticas y de Realidad Virtual de última generación en el campo de la Medicina y la innovación sanitaria. • Financiado por la Consejería de Salud de la Junta de Andalucía. • Participan Hospitales Universitarios “Virgen del Rocío” y la Fundación “Alcalá Innova”.

6. Descripción del Proyecto (II) • Objeto de VirSSPA: diseño, desarrollo y validación de un software que permita dotar a los facultativos de una infraestructura y conjunto de herramientas basadas en técnicas de realidad virtual, de ayuda a la planificación y la simulación de intervenciones quirúrgicas de cabeza y cuello. • Se ha integrado en el proyecto laMetodología de gestión de procesos de negocio BPM (Business Process Management). BPM es un conjunto de servicios, herramientas y metodologías que permiten el análisis, diseño, ejecución y monitorización de los procesos de negocio.

7. Objetivos (I) • Objetivos generales: • Optimizar el proceso de planificación quirúrgica en intervenciones de cirugía de cabeza y cuello mediante el desarrollo de una herramienta de ayuda que permita disminución de tiempos de programación de las intervenciones, disminución de tiempos de quirófano y mejora de los resultados en dichas intervenciones. • Facilitar el entrenamiento y formación de los profesionales sanitarios. • Servir como paso previo a la extensión de estas tecnologías a otras especialidades médicas.

8. Objetivos (II) • Otros objetivos específicos: • Disminución de tiempos de quirófano: reducción de costes (coste horas-quirófano) y aumento de la calidad de trabajo de los profesionales sanitarios al evitar el cansancio y falta de concentración consecuencia de las intervenciones de larga duración. • Incremento de la tasa de éxito en las intervenciones: el médico conoce el alcance exacto de la lesión que sufre el paciente antes de proceder a la operación. Se evitarán problemas derivados de la necesidad de improvisar soluciones sobre la mesa de operaciones y se disminuirá el coste prueba-error. • Aumento de la calidad asistencial a los pacientes: disminución del tiempo de espera hasta la intervención y del tiempo dentro del quirófano con la consiguiente reducción de riesgos.

9. Estado Actual (I) • A día de hoy, el software presenta las siguientes características y funcionalidades: • Jerarquización de la información. • Arquitectura modular de la aplicación. • Distintos formatos de Almacenamiento. • Visualizador realista. • Librería de materiales. • Visualización por capas. • Revisión del cálculo de las distancias. • Extracción de partes conexas de la geometría. • Transformaciones espaciales del modelo. • Carga de datos DICOM. • Paso a Estereolitografía (STL).

10. Estado Actual (II) • Asimismo, en el ámbito del proyecto se están realizando las siguientes tareas: • Estado de la cuestión en simulación de tejidos. • Análisis comparativo de técnicas avanzadas de segmentación 3D. • Rediseño de los procesos implicados en la planificación quirúrgica de operaciones de cabeza y cuello.

11. Estado Actual (III) • Jerarquización de la información Modelo formado por 2 nodos de geometría y un plano de sección. Se pueden definir materiales diferentes para cada nodo, además de otras propiedades tales como visibilidad, transformación geométrica, etc.

12. Estado Actual (IV) • Visualización por capas (I)

13. Estado Actual (V) • Visualización por capas (II)

14. Estado Actual (VI) • Visualización por capas (III)

15. Estado Actual (VII) • Revisión del cálculo de las distancias

16. Estado Actual (VIII) • Transformaciones espaciales del modelo • Herramientas interactivas para: • Rotación del modelo. • Traslación del modelo. • Escalado del modelo

17. Estado Actual (IX) • Paso a Estereolitografía (STL)

18. Trabajo Futuro (I) • Valoración de contornos corporales. • Corte de Tejido 3D. • Detección de colisiones. • Implante de estructuras rígidas. • Simulación de cirugía de cabeza y cuello. • Generación de videos. • Estudio de la integración de dispositivos hápticos.