Consola quirúrgica que funciona para simular intervenciones quirúrgicas.

Consola quirúrgica (10, 100) que se puede utilizar de forma operativa tanto en intervenciones quirúrgicas reales,

como en intervenciones quirúrgicas simuladas, que comprende:

un módulo procesador (32) que puede funcionar para dirigir las operaciones de unos dispositivos periféricos (14) acoplados de forma operativa a la consola quirúrgica y recibir entradas de los mismos, comprendiendo dichos dispositivos periféricos instrumental médico;

por lo menos un dispositivo de memoria (24, 36, 38, 40) acoplado de forma operativa al módulo procesador; y una interfaz de usuario (12, 17, 18, 20, 115), caracterizada por que dicho por lo menos un dispositivo de memoria puede funcionar para almacenar una intervención quirúrgica de entrenamiento simulada y contenido multimedia,

y por que la interfaz de usuario está adaptada para permitir que el usuario inicialice la consola quirúrgica para una intervención quirúrgica de entrenamiento y seleccione la intervención quirúrgica de entrenamiento que se va a simular;

y por que el módulo procesador está adaptado para llevar a cabo la simulación y la evaluación de la ejecución del usuario de la intervención quirúrgica de entrenamiento simulado proporcionando retroalimentación a través de la interfaz de usuario que informa al usuario acerca de las diferencias entre su ejecución real de la intervención quirúrgica de entrenamiento y una ejecución deseada.

Consola quirúrgica que funciona para simular intervenciones quirúrgicas.

Campo técnico de la invención La presente invención se refiere en general a sistemas para consola quirúrgica y a intervenciones y, más particularmente, a un sistema y a un procedimiento para facilitar la simulación de intervenciones quirúrgicas.

Antecedentes de la invención Durante una cirugía moderna, particularmente la cirugía oftálmica, un cirujano utiliza una variedad de piezas manuales microquirúrgicas accionadas neumática y electrónicamente. Dichas piezas manuales funcionan mediante una consola quirúrgica accionada por un microprocesador que recibe entradas del cirujano o de un ayudante mediante una variedad de dispositivos periféricos, como controladores de pedal, dispositivos de control remoto por infrarrojos y pantallas táctiles con control por menú. Una consola microquirúrgica de este tipo se describe en la patente US nº 5.455.766 (Scheller, et al.) . Las consolas quirúrgicas permiten que los cirujanos introduzcan manualmente parámetros quirúrgicos de funcionamiento y que dichos parámetros "personalizados" se almacenen en la memoria de la consola para su uso futuro. Sin embargo, las consolas según la técnica anterior requieren que los parámetros de funcionamiento y las metodologías se introduzcan manualmente utilizando un teclado, una pantalla táctil o descargándolos de otra consola a la que se hayan introducido los parámetros manualmente.

El documento EP-A-1 455 324 (Melerit AB) describe un dispositivo solo de simulación para la simulación de operaciones oculares, por ejemplo extracción de catarata. El instrumental del simulador corresponde al instrumental de funcionamiento. Un microscopio del simulador incluye dos pantallas de visualización que el usuario observa a través de lentes de un modo similar a un microscopio quirúrgico real. Los controles de pedal y el microscopio y los controles de instrumental se conectan a un ordenador provisto del software necesario para simular las funciones de instrumental real, como por ejemplo una vibración longitudinal de una aguja. Se puede almacenar una sesión de entrenamiento para una evaluación posterior.

El ojo humano puede sufrir una pluralidad de enfermedades que provocan desde el deterioro leve hasta una pérdida de visión completa. Mientras que las lentes de contacto o las gafas pueden compensar algunos trastornos, para otros se requiere cirugía oftálmica. En general, la cirugía oftálmica se clasifica en procedimientos de segmento posterior, como la cirugía vitrorretiniana, y procedimientos de segmento anterior, como la cirugía de cataratas. Más recientemente, se han desarrollado los procedimientos de segmento anterior y posterior combinados.

El instrumental quirúrgico utilizado para la cirugía oftálmica puede estar especializado para procedimientos de segmento anterior o procedimientos de segmento posterior o puede permitir ambos. En cualquier caso, el instrumental quirúrgico a menudo precisa el uso de consumibles asociados como contenedores quirúrgicos, bolsas de fluido, tubos, puntas de piezas manuales, etc. En algunos casos, una consola quirúrgica puede albergar parte o la totalidad del instrumental y los consumibles quirúrgicos asociados y puede proporcionar un sistema centralizado para monitorizar y/o controlar los mismos.

La configuración y el funcionamiento de una consola quirúrgica oftálmica puede resultar bastante compleja, debido a que dicha configuración de instrumental quirúrgico generalmente implica varios cables eléctricos y tubos neumáticos/de fluidos, etc. Se pueden asociar varias alertas con el funcionamiento de la consola quirúrgica oftálmica. El operador (cirujano) requiere una entrenamiento considerable para obtener una amplia experiencia tanto en la realización del procedimiento como en la utilización del instrumental quirúrgico. En particular, resulta difícil que los cirujanos adquieran experiencia en la gestión de complicaciones que puedan surgir durante las intervenciones. El entrenamiento práctico generalmente está limitado por la cantidad de casos disponibles en un hospital en el que los cirujanos puedan obtener práctica quirúrgica. Esto tiene como resultado un incremento en el riesgo de complicaciones con las intervenciones quirúrgicas y fuerza al tratamiento de casos infrecuentes por parte de los doctores especializados.

Por lo tanto, existe una necesidad de una consola quirúrgica que se pueda utilizar para generar situaciones quirúrgicas reales que permitan la formación de cirujanos y de personal de quirófano sin experiencia.

Sumario de la invención Las formas de realización de la presente invención cumplen con esta necesidad, y con otras, proporcionando una consola quirúrgica que funciona para generar situaciones quirúrgicas realistas y que permite que las personas en formación se familiaricen con el funcionamiento de la consola quirúrgica y con el instrumental quirúrgico utilizado durante las intervenciones quirúrgicas complejas. Adicionalmente, dichas intervenciones quirúrgicas de entrenamiento pueden variar, con el fin de contemplar las complicaciones potenciales asociadas con las distintas intervenciones. Las formas de realización de la presente invención permiten que los operadores (por ejemplo, los cirujanos) se familiaricen y obtengan experiencia con el instrumental quirúrgico nuevo y con el uso de las

intervenciones de entrenamiento sin riesgo para el paciente. La consola quirúrgica, además de proporcionar simulaciones, puede grabar los parámetros de funcionamiento durante la intervención quirúrgica de entrenamiento, de manera que se pueda analizar dicha intervención quirúrgica y que se puedan valorar las capacidades del cirujano objetivamente.

Una forma de realización de la presente invención proporciona una consola quirúrgica utilizada para facilitar la cirugía intraocular. Dicha consola quirúrgica incluye un módulo procesador, un dispositivo de memoria, una interfaz de usuario y una interfaz de dispositivo periférico exterior. El módulo procesador puede funcionar para dirigir las operaciones y recibir entradas de los dispositivos periféricos. Dichos dispositivos periféricos incluyen instrumental quirúrgico de entrenamiento, dispositivos de control, así como otros dispositivos utilizados durante la cirugía. El módulo procesador puede ejecutar simulaciones de intervenciones quirúrgicas, es decir, intervenciones quirúrgicas de entrenamiento.

Durante una intervención quirúrgica de entrenamiento o simulada, el cirujano puede utilizar instrumental quirúrgico de entrenamiento con la misma sensación y el mismo funcionamiento que el instrumental quirúrgico real. Dicho instrumental puede incluir, pero no estará limitado a, microscopios quirúrgicos en los que se pueden generar simulaciones visuales generadas por la consola de varios aspectos de la intervención quirúrgica de entrenamiento, y presentarlas al cirujano en el microscopio quirúrgico de entrenamiento. El instrumental quirúrgico táctil, como las herramientas que permiten la manipulación debajo de varios tejidos oculares, se pueden simular en el campo de la visión del microscopio de entrenamiento quirúrgica, basado en la manipulación del usuario del instrumental de entrenamiento quirúrgico. Dicho instrumental puede incluir dispositivos mecánicos que manipulan y/o retiran objetos sólidos en el cuerpo del vítreo, una unidad de vitrectomía en la que se puede simular y controlar la velocidad de corte, el flujo o la succión de la unidad utilizando el módulo quirúrgico en o acoplado a la consola quirúrgica, etc. Adicionalmente, se pueden utilizar pedales o conmutadores para controlar dicho instrumental quirúrgico de entrenamiento durante la intervención quirúrgica de entrenamiento.

Otras formas de realización de la presente invención pueden utilizar una consola quirúrgica para simular solo partes de la intervención quirúrgica para realizar ejercicios que mejoren la familiarización del usuario con un funcionamiento individual de la consola quirúrgica. Dichos ejercicios se pueden concebir de manera que permitan que el usuario lleve a cabo alguna operación determinada, como por ejemplo, pero no limitado a, configuraciones de conmutador de pedal basadas en parámetros quirúrgicos reales y en simulaciones. Un visualizador de pantalla en la interfaz de usuario de la consola quirúrgica puede proporcionar retroalimentación que informa al usuario acerca de las diferencias entre su ejecución real y su ejecución ideal. Dichas diferencias se pueden utilizar para evaluar el tiempo de reacción del usuario y proporcionar una guía y una retroalimentación con el fin de mejorar la utilización del usuario de la consola quirúrgica y periféricos asociados.

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1. Consola quirúrgica (10, 100) que se puede utilizar de forma operativa tanto en intervenciones quirúrgicas reales, como en intervenciones quirúrgicas simuladas, que comprende:

un módulo procesador (32) que puede funcionar para dirigir las operaciones de unos dispositivos periféricos (14) acoplados de forma operativa a la consola quirúrgica y recibir entradas de los mismos, comprendiendo dichos dispositivos periféricos instrumental médico;

por lo menos un dispositivo de memoria (24, 36, 38, 40) acoplado de forma operativa al módulo procesador; y una interfaz de usuario (12, 17, 18, 20, 115) , caracterizada por que dicho por lo menos un dispositivo de memoria puede funcionar para almacenar una intervención quirúrgica de entrenamiento simulada y contenido multimedia, y por que la interfaz de usuario está adaptada para permitir que el usuario inicialice la consola quirúrgica para una intervención quirúrgica de entrenamiento y seleccione la intervención quirúrgica de entrenamiento que se va a simular;

y por que el módulo procesador está adaptado para llevar a cabo la simulación y la evaluación de la ejecución del usuario de la intervención quirúrgica de entrenamiento simulado proporcionando retroalimentación a través de la interfaz de usuario que informa al usuario acerca de las diferencias entre su ejecución real de la intervención quirúrgica de entrenamiento y una ejecución deseada.

2. Consola quirúrgica según la reivindicación 1, en la que las intervenciones de entrenamiento simuladas almacenadas comprenden variaciones de la intervención quirúrgica de entrenamiento que se pueden seleccionar como complicaciones quirúrgicas.

3. Consola quirúrgica según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, que comprende asimismo una interfaz externa

(34) acoplada de forma operativa al módulo procesador (32) , pudiendo dicha interfaz externa funcionar para acoplar la consola quirúrgica con el instrumental quirúrgico.

4. Consola quirúrgica según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que el módulo procesador (32) puede funcionar para monitorizar los parámetros de funcionamiento y los modos quirúrgicos asociados con la intervención quirúrgica de entrenamiento.

5. Consola quirúrgica según la reivindicación 4, en la que el módulo procesador (32) puede funcionar para comparar los parámetros de funcionamiento y los modos quirúrgicos asociados con la intervención quirúrgica de entrenamiento con los parámetros de funcionamiento y/o los modos quirúrgicos asociados deseados con la intervención quirúrgica de entrenamiento.

6. Consola quirúrgica según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que la interfaz de usuario (12, 17, 18, 20, 115) está adaptada para permitir que el operador seleccione ejercicios de simulación que mejoren la destreza manual del operador y/o su uso del instrumental quirúrgico y de los dispositivos periféricos (14) .

7. Consola quirúrgica según la reivindicación 6, en la que el instrumental quirúrgico (14) comprende un microscopio quirúrgico.

8. Consola quirúrgica según la reivindicación 7, que asimismo comprende un módulo de simulación que puede funcionar para simular visualmente la intervención quirúrgica de entrenamiento en el campo de visión del microscopio quirúrgico.

9. Consola quirúrgica según las reivindicaciones 1 a 8, en la que el módulo procesador (32) puede funcionar para interrumpir la simulación.

10. Procedimiento implementado por ordenador (400) para hacer funcionar una consola quirúrgica (10, 100) que puede utilizarse de manera operativa en intervenciones quirúrgicas reales y para simular una intervención quirúrgica de entrenamiento, que comprende las etapas siguientes:

acoplar (402) la consola quirúrgica con varios dispositivos periféricos, comprendiendo dichos dispositivos periféricos instrumental de entrenamiento quirúrgico y módulos de simulación;

caracterizado por que comprende almacenar una intervención quirúrgica de entrenamiento simulado y contenido multimedia en una memoria;

permitir que un usuario inicialice (406) la consola quirúrgica para una intervención quirúrgica de entrenamiento simulada y seleccionar el procedimiento de entrenamiento que se va a simular;

ejecutar (408) la simulación; y evaluar (410) la ejecución del operador de la intervención quirúrgica de entrenamiento simulada proporcionando retroalimentación mediante una interfaz de usuario que informa al usuario acerca de las diferencias ente su ejecución real de la intervención quirúrgica de entrenamiento y una ejecución deseada.

11. Procedimiento según la reivindicación 10, que comprende asimismo:

monitorizar los parámetros de funcionamiento y los modos quirúrgicos asociados con la intervención quirúrgica de entrenamiento;

comparar los parámetros de funcionamiento y los modos quirúrgicos monitorizados con los parámetros de funcionamiento y los modos quirúrgicos esperados asociados con la intervención quirúrgica de entrenamiento; y alertar al operador cuando la comparación de los parámetros de funcionamiento y los modos quirúrgicos monitorizados es desfavorable con respecto a los parámetros de funcionamiento y los modos quirúrgicos 20 esperados asociados con la intervención quirúrgica.

12. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que los parámetros de funcionamiento y los modos quirúrgicos asociados con la/las intervención/es quirúrgica/s comprenden una serie de etapas quirúrgicas simuladas que pueden funcionar para:

alterar los modos de funcionamiento de los dispositivos acoplados de forma operativa a la consola quirúrgica (10, 100) ; o alterar los parámetros de funcionamiento del dispositivo periférico de los dispositivos acoplados de forma 30 operativa a la consola quirúrgica.

13. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, en el que los parámetros de funcionamiento y los modos quirúrgicos asociados con la/las intervención/es quirúrgica/s comprenden:

unos parámetros neumáticos y electrónicos asociados con los dispositivos quirúrgicos (14) acoplados de forma operativa a la consola quirúrgica (10, 100) .

14. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, en el que la intervención quirúrgica simulada es una intervención quirúrgica oftálmica. 40

15. Programa informático que, cuando se ejecuta en un ordenador, lleva a cabo las etapas según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14.

16. Programa informático según la reivindicación 15, almacenado en un medio legible por ordenador.