Foxpat: Un simulador quirúrgico innovador para la formación de cirujanos

Un enfoque revolucionario para la enseñanza de la cirugía de reemplazo de rodilla

Investigaciones han demostrado que los cirujanos novatos necesitan realizar alrededor de 25 cirugías para adquirir la destreza necesaria en la cirugía de reemplazo de rodilla (Qidong et al., Journal of Orthopaedic Surgery and Research, 9:81). Por lo tanto, no es suficiente diseñar herramientas quirúrgicas eficientes y ergonómicas, sino que también es fundamental contar con una plataforma de aprendizaje excelente. Esta idea ha llevado al desarrollo de Foxpat, un simulador quirúrgico reutilizable que permite a los cirujanos cometer errores sin poner en peligro a los pacientes y mejorar sus habilidades quirúrgicas.

Foxpat es un simulador de entrenamiento para la cirugía de reemplazo de rodilla. A diferencia de los simuladores digitales existentes, Foxpat es una simulación física de una rodilla de paciente integrada con sensores que proporcionan retroalimentación sobre el rendimiento operativo. Esta plataforma de aprendizaje incorpora las cuatro etapas del ciclo de aprendizaje experiencial de Kolb: sentir, observar, aprender y experimentar. Los cirujanos pueden utilizar herramientas reales que se utilizan en la sala de operaciones para practicar de forma independiente sin necesidad de un asistente que sostenga la rodilla.

El producto está compuesto por huesos de poliuretano (PU), una anatomía de rodilla escaneada en 3D, una estructura de aluminio y un martillo quirúrgico inalámbrico. La parte inferior de la pierna está hecha de plástico ABS, y la articulación de la rodilla superior está moldeada al vacío con silicona de dureza 0030. Los huesos de PU se moldean al vacío con una densidad de 320 g/cm³ para simular una densidad ósea realista. La baja producción de 50 piezas al año permite fabricar la mayoría de las piezas de plástico y aluminio mediante fresado CNC.

El simulador Foxpat se utiliza en sesiones de entrenamiento que tienen lugar en una sala de conferencias o en un hospital. Un equipo de apoyo al entrenamiento que organiza la formación o un técnico local en el hospital se encargará de configurar el dispositivo. En primer lugar, se sujeta el marco de metal a una mesa adecuada. En segundo lugar, se inserta un nuevo par de huesos de poliuretano en el dispositivo y se sujetan. Por último, se envuelve el tejido blando de silicona alrededor de los huesos y se fija con una correa de velcro.

El proyecto de desarrollo de Foxpat comenzó en marzo de 2019 en Delft, Países Bajos, y finalizó en agosto de 2019. El simulador se exhibió en la Innovation for Health - Design Expo en Róterdam en febrero de 2020. Durante el proyecto, se llevó a cabo una investigación en colaboración entre Zimmer Biomet y la Universidad Tecnológica de Delft. El objetivo era apoyar el curso de formación de Oxford, que se lleva a cabo en todo el mundo para capacitar a los cirujanos novatos en las técnicas quirúrgicas.

El diseño de Foxpat enfrentó varios desafíos creativos, técnicos e investigativos. La simulación realista de la ergonomía de una operación real en un modelo de entrenamiento resultó ser complicada debido a los procesos invasivos involucrados, como el corte, el fresado y el martilleo. Además, no existía un procedimiento de validación estandarizado para proporcionar retroalimentación a los cirujanos. Sin embargo, se logró superar estos desafíos al registrar la fuerza del impacto a través de un martillo quirúrgico inalámbrico y proporcionar retroalimentación al usuario mediante una escala de impacto LED.

Foxpat es un simulador de entrenamiento reutilizable desarrollado para capacitar a los cirujanos en la técnica de reemplazo parcial de rodilla de Oxford. Proporciona un entorno seguro y realista donde los cirujanos pueden practicar de forma individual varias veces antes de operar a un paciente real. Con Foxpat, los cirujanos tienen la oportunidad de utilizar herramientas reales de la sala de operaciones, cometer errores y aprender sin poner en riesgo a los pacientes.

Este diseño ha sido galardonado con la Medalla de Plata en la categoría de Diseño de Educación, Ayudas de Enseñanza y Contenido de Formación en los Premios A' Design en 2020. Estos premios reconocen diseños creativos y notablemente destacados que ilustran una destacada experiencia e innovación. Foxpat, con sus características técnicas sólidas y su magnífica habilidad artística, muestra un nivel de excelencia notable y genera sentimientos positivos, asombro y admiración.