ELVIS: l'evoluzione di eLaparo4D, il simulatore laparoscopico virtuale ideato a Genova.

Abstract

Introduzione: La laparoscopia è diventata parte integrante di tutte le specialità chirurgiche, ma presenta svantaggi come una gestualità complessa, il range di azione limitato e la bidimensionalità dovuta al monitor. Questo si traduce in tempi di apprendimento più lunghi per il chirurgo, che si trova a dover acquisire due curve di apprendimento: per la chirurgia classica e per quella laparoscopica. Queste gestualità possono essere acquisite più velocemente grazie all’utilizzo di simulatori che permettono di muovere i primi passi prima di entrare in contatto col paziente. Si tratta però di simulatori costosi e quindi poco diffusi. Metodi: Il Dipartimento di Scienze Chirurgiche (DISC), in collaborazione con EMAC e altre aziende liguri, ha messo a punto un simulatore multimodale a realtà virtuale (ELVIS) che permetta di diffondere la simulazione nella formazione delle scuole di specializzazione italiane, ad un costo limitato. Il progetto, che parte dal precedente prodotto finito (eLap4D), è stato finanziato dalla Regione Liguria (bando POR FESR 2014-2020 del F.I.L.S.E) ed ha una durata di due anni. Risultati: Sono state eseguite diverse modifiche a partire da eLap4D: è stata fatta una revisione degli esercizi simulabili, è stata completamente cambiata la struttura fisica in modo tale che si potessero simulare diversi tipi di intervento ed è cambiata la componente hardware, sostituendo il vecchio sistema basato sul Phantom Omni® con degli accelerometri più piccoli. Discussione: ELVIS permette la valutazione della curva di apprendimento tramite quantificazione metrica oggettiva delle performance. Il simulatore completo risulta essere un dispositivo ad elevata tecnologia, ma a basso costo, così da superare il problema del prezzo della simulazione in laparoscopia. Conclusione: Il progetto prevede la validazione del prototipo presso il centro di simulazione avanzato dell’Università di Genova nel prossimo futuro.

Background: Nowadays laparoscopy has a dominant role in all surgical specialties, but it has disadvantages such as complex gestures, limited range of motion, and the 2D vision. This leads to the necessity of the young surgeon to obtain two different learning curves: one to learn the traditional gestures, the other for the laparoscopic technique, thus prolonging the learning time. These skills, however, can be acquired more quickly through the use of simulators that allow to learn the basic and advanced laparoscopic skills before the contact with a patient. However, these simulators are expensive and therefore not widely diffused. Methods: The Department of Surgical Sciences (DISC), in collaboration with EMAC and other Ligurian companies, has developed a multimodal virtual reality simulator (ELVIS) with the aim of training young surgeons. The project started from a previous simulator (eLap4D) built and patented by the DISC, and has been awarded a Ligurian grant for two years. Results: Starting from eLap4D, a wide revision of the training exercises was made, the physical structure was completely changed so that different types of operations could be simulated, and the hardware component was also changed, replacing the old Phantom Omni®-based system with smaller accelerometers. Discussion: The new simulator allows evaluation of the learning curve with objective metric quantification. The complete simulator turns out to be a high-tech but low-cost device that allows to overcome the costs of laparoscopic simulation. Conclusion: in the future, the project plans to validate the prototype at the advanced simulation center of the University of Genoa.