Validity of the laparoscopic simulator simulvet® and its application in training on veterinary laparoscopic surgery

Abstract

La cirurgia de mínima invasió, en particular la cirurgia laparoscòpica, s'ha convertit en una opció de referència en molts procediments. Això és degut al seus beneficis ja provats en el pacient. No obstant això, per poder realitzar aquestes tècniques és obligat passar per un període d'aprenentatge, on els simuladors juguen un paper molt important en l'adquisició de noves habilitats quirúrgiques. Els objectius d'aquest estudi són descriure el desenvolupament d'un Simulador Laparoscòpic Caní (SLC) per veterinaris, validar el seu programa de formació i determinar la seva utilitat en l'adquisició de noves habilitats quirúrgiques, així com avaluar els problemes ergonòmics durant la realització de tasques de formació laparoscòpica utilitzant el SLC. Els diferents estudis d'aquest treball inclouen un total de 84 veterinaris amb diferent graus d' experiència en cirurgia laparoscòpica. El programa d'entrenament consistia en quatre tasques realitzades sobre el SLC: coordinació, trasllat d'objectes, tall i sutura. Diversos programes informàtics, així com imatges de tomografia d'ordinadors van ser utilitzats per a la realització del SLC. Com a mesures objectives de valoració, s'ha utilitzat el temps d'execució, l'escala GOALS (Global Operative Assessment of Laparoscopic Skills) i una llista de tasques específiques per avaluar el programa d'entrenament laparoscòpic. Quant a l'estudi d' ergonomia, es va analitzar l'activitat muscular mitjançant electromiografia de superfície i es van enregistrar els moviments de la mà mitjançant un guant virtual. El SLC ha tingut una bona acceptació preliminar en les tasques bàsiques de la laparoscòpia. Els resultats de les proves de validació mostraven que el SLC és adequat per l'entrenament i ensenyament de tasques bàsiques laparoscòpiques. És capaç de distingir el grau d'experiència laparoscòpica entre els veterinaris. Les tasques de tall i sutura mostraven un major grau d'activitat muscular. D'altra banda, el mànec axial mostrava millors postures ergonòmiques en comparació amb el mànec anellat durant les diferents tasques del programa de formació en el SLC. En conclusió, el SLC és una bona eina per a la formació en cirurgia laparoscòpica per a veterinaris, encara que té algunes limitacions inherents a tots els simuladors. A més a més, el SLC ha demostrat la seva validesa de continguts i constructiva amb el seu programa de formació laparoscòpica en veterinaris. Finalment, l'ergonomia laparoscòpica en veterinaris es veu afectada pel tipus de tasca, així com pels instruments utilitzats durant l'entrenament amb el SLC.

La cirugía de mínima invasión, en particular la cirugía laparoscópica, se ha convertido en una opción de referencia en muchos procedimientos. Esto es debido a sus ya demostrados beneficios para el paciente. Sin embargo, para poder realizar estas técnicas se requiere pasar por un periodo de aprendizaje, en el cual los simuladores juegan un papel muy importante en la adquisición de nuevas destrezas quirúrgicas. Los objetivos de este trabajo son describir el desarrollo de un Simulador Laparoscópico Canino (SLC) para veterinarios, validar su programa de entrenamiento y determinar su utilidad en la adquisición de nuevas habilidades quirúrgicas, así como evaluar los problemas ergonómicos durante la realización de tareas de entrenamiento laparoscópico utilizando el SLC. En los diferentes estudios de este trabajo se incluyeron un total de 84 veterinarios con diferente grado de experiencia en cirugía laparoscópica. El programa de entrenamiento consistió en cuatro tareas realizadas sobre el SLC: coordinación, transferencia de objetos, corte y sutura. Para la realización del SLC se utilizaron diversos programas informáticos, así como imágenes de tomografía computarizada. Como medidas objetivas de valoración, se ha utilizado el tiempo de ejecución, la escala GOALS (Global Operative Assessment of Laparoscopic Skills) y una lista de tareas específicas para evaluar el programa de entrenamiento laparoscópico. En cuanto al estudio de ergonomía, se analizó la actividad muscular mediante electromiografía de superficie y se registraron los movimientos de la mano mediante un guante virtual. El SLC tuvo una buena aceptación preliminar en las tareas básicas de laparoscopia. Los resultados de las pruebas de validación mostraron que el SLC es adecuado para el entrenamiento y la enseñanza en las tareas básicas laparoscópicas, siendo capaz de distinguir el grado de experiencia laparoscópica entre los veterinarios. Las tareas de corte y sutura mostraron mayor grado de actividad muscular. Por otro lado, el mango axial mostró mejores posturas ergonómicas en comparación con el mango anillado durante las diferentes tareas del programa de entrenamiento en el SLC. En conclusión, el SLC es una buena herramienta de formación en cirugía laparoscópica para veterinarios, aunque tiene algunas limitaciones inherentes a todos los simuladores. Además, el SLC ha demostrado su validez de contenidos y constructiva en su programa de formación laparoscópica en veterinarios. Finalmente, la ergonomía laparoscópica en veterinarios se ve afectada por el tipo de tarea, así como por el instrumental utilizado durante el entrenamiento en el SLC.

Minimally invasive surgery, including laparoscopy has become a reference option in many procedures. This is due to its proven benefits for the patient. However, to perform these techniques it is required to go through a learning period in which simulators play an important role in the acquisition of new surgical skills. The objectives of this work are to describe the development of a Canine Laparoscopic Simulator (CLS) for veterinarians, to validate the training program and determine its usefulness in the acquisition of new surgical skills and to assess ergonomic problems while performing laparoscopic training tasks using the CLS. A total of 84 veterinarians with different levels of experience in laparoscopic surgery were included in different studies of this work. The training program consisted of four tasks performed on the CLS: coordination, peg transfer, cutting and suturing. To build the CLS various informatics programs were used, as well as images of computer tomography. As objective measures of evaluation, we used time, GOALS (Global Operative Assessment of Laparoscopic Skills) scale and task-specific checklist to evaluate laparoscopic training tasks. To study the ergonomics, muscular activity was analyzed by surface electromyography, and hand movements were recorded using a virtual glove. The CLS had a good preliminary acceptance in basic laparoscopic tasks. The results of the validation tests showed that the CLS is suitable for training and educating in laparoscopic basic tasks, and is able to distinguish the degree of laparoscopic experience among veterinarians. The tasks of cutting and suturing showed greater muscular activity. On the other hand, the axial handle showed better ergonomic positions compared with ring handle during the different tasks of the training program in the CLS. In conclusion, the CLS is a good tool for the veterinarians' training in laparoscopic surgery, although it has some limitations inherent to all simulators. In addition, the CLS has proven its content and constructive validity in its program of laparoscopic training for veterinarians. Finally, laparoscopic ergonomics in veterinary is affected by the type of task, as well as by the instrument used during training in the CLS.