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Impacto do retorno háptico nos resultados do Treinamento Cirúrgico

Atualizado: 3 de out. de 2023



A mudança para um sistema de ensino/aprendizado baseado em competências, juntamente com uma limitação do tempo de treinamento em pacientes, associado a questões éticas do ensino colocaram uma grande ênfase no treinamento cirúrgico “ex vivo”'. Modelos de simulação eliminam riscos para a segurança do paciente, facilitam a aquisição de habilidades e melhoram os resultados clínicos.


A evolução tecnológica propiciou o desenvolvimento de simuladores que utilizam a realidade virtual (VR) como ambiente de treinamento. Esses simuladores evoluíram de forma espetacular, incorporando a avaliação objetiva e precisa do desempenho, gráficos cada vez mais realistas, exercícios criativos de complexidade crescente e a realização de procedimentos videocirúrgicos virtuais. Em verdade, o treinamento imersivo utilizando a simulação em VR representa a vanguarda em termos de tempo real, tridimensional, multissensorial e interatividade. Procedimentos inteiros podem ser ensaiados, métricas de resultado refletidas e o desempenho melhorado através da repetição em um ambiente clínico simulado. Plataformas de treinamento de VR demonstraram serem eficazes para melhorar as habilidades cirúrgicas, com transferibilidade clínica e eficiência em uma gama de especialidades cirúrgicas.


Neste processo, uma das maiores complexidades das empresas desenvolvedoras de simuladores em VR foi oferecer o retorno háptico ao cirurgião durante o seu treinamento. Conceitualmente, háptica designa a ciência do toque, dedicada a estudar e a simular a pressão, a textura, a vibração e outras sensações biológicas relacionadas ao tato. Desta ciência surgiu um ramo tecnológico que é empregado, por exemplo, em aeronaves (cujos manches vibram para indicar ao piloto uma possível perda de sustentação da aeronave), em consoles de vídeo-game (para conferir maior realismo ao jogo) e em simuladores (de vôo, cirúrgicos etc.). A interface háptica é uma nova tecnologia pela qual um sistema fornece ao usuário uma realimentação física, como, por exemplo, num joystick com tecnologia de realimentação de força. Há também as interfaces hápticas passivas, que são um pouco diferentes porque não exercem a força ativamente contra um usuário. Em vez disso, representam fisicamente elementos virtuais em um ambiente de realidade virtual, como, por exemplo, uma mesa dobrável real que pode se dobrar como um balcão de cozinha virtual. Ter algo real para tocar em um ambiente virtual aperfeiçoa a sensação de imersão do usuário e ajuda-o a navegar através da simulação, mesmo sem um efetivo retorno tátil.


Na cirurgia, háptica refere-se à sensação de toque e propriocepção do cirurgião. Em cirurgia aberta e vídeo-endoscópica, os cirurgiões podem usar o retorno háptico para discriminar os tipos de tecidos, navegarem planos de dissecção e medir as forças que estão aplicando através de seus instrumentos para evitar trauma tecidual. Os primeiros estudos sobre retorno háptico no treinamento de simulação em VR sugeriram benefícios principalmente durante a fase inicial da aquisição de habilidades psicomotoras. Todavia, a tecnologia de retorno háptico na simulação ainda tem sido incipiente, com sua verdadeira utilidade em treinamento debatida. Para o treinamento da videocirurgia contamos hoje com simuladores em realidade virtual que oferecem o retorno háptico e outros, em geral um pouco mais simples e baratos, que oferecem apenas uma interface háptica passiva. Ambos simuladores são úteis para a formação do cirurgião, tendo o seu espaço no currículo de treinamento.

Interessantemente, uma das críticas mais importantes no início da era “videolaparoscópica” era a dificuldade de adaptação do cirurgião, acostumado a colocar a mão dentro do paciente e tocar os seus órgãos, a um procedimento em que isto não era possível. Sentir o interior do paciente através de uma pinça longa foi uma dificuldade técnica vencida principalmente pelo treinamento e hoje não mais preocupa o cirurgião totalmente adaptado ao ambiente videocirúrgico, o usual do dia a dia de trabalho.

Estudos existentes avaliando o impacto do retorno háptico no treinamento em VR até o momento são de baixa qualidade, limitadas pelo risco significativo de viés e fatores de confusão. Mais recentemente, estudo publicado por cirurgiões ortopedistas do Reino Unido na revista científica Annals of Medicine and Surgery (Abrar Gani, Oliver Pickering, Caroline Ellis, Omar Sabri, Philip Pucher, Impact of haptic feedback on surgical training outcomes: A Randomised Controlled Trial of haptic versus non-haptic immersive virtual reality training, Annals of Medicine and Surgery, Volume 83, 2022, 104734) demonstrou um melhor desempenho para uma tarefa cirúrgica ortopédica quando foi utilizado um simulador em VR incorporando retorno háptico, comparado a um sem, apoiando a busca e implementação da háptica em modelos de simulação de treinamento cirúrgico para aumentar seu valor educacional.

Mesmo sendo consenso que o retorno háptico, pareça ser uma ferramenta importante para o cirurgião, a era robótica apresenta plataformas que não disponibilizam este recurso. No entanto, a falta da sensação de toque é substituída pela imagem tridimensional e por outros recursos do robô que fazem com que esse problema não afete o cirurgião. A necessidade de um efetivo retorno háptico não parece ser prioridade no desenvolvimento das novas gerações de plataformas robóticas.

Em videocirurgia, o retorno háptico para o cirurgião persiste tendo relevância. A transição da cirurgia aberta para a videocirurgia envolve a adaptação a uma nova forma de tocar o paciente. É através do treinamento com simulação que o cirurgião alcançará a proficiência necessária para exercer sua assistência ao paciente de forma efetiva e segura. À medida que a tecnologia continua a melhorar e modelos de simulação em VR se tornam mais econômicos, pesquisas devem se concentrar em como esses dispositivos podem ser mais bem utilizados em um ambiente de treinamento, facilitando a aquisição de habilidades cirúrgicas essenciais sem risco de danos aos pacientes.

O Instituto SIMUTEC possui diferentes simuladores em VR que oferecem um treinamento imersivo em diferentes procedimentos médicos, incluindo o retorno háptico para procedimentos videocirúrgicos.


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Referências:

1. Abrar Gani, Oliver Pickering, Caroline Ellis, Omar Sabri, Philip Pucher, Impact of haptic feedback on surgical training outcomes: A Randomised Controlled Trial of haptic versus non-haptic immersive virtual reality training. Annals of Medicine and Surgery, Volume 83, 2022, 104734.

2. https://pt.wikipedia.org/wiki/H%C3%A1ptico


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