Telementoring systems in the operating room: a new approach in medical training / "Telementoring" en el quirófano: un nuevo enfoque en la formación médica

ABSTRACT

This paper discusses the challenges and innovations related to the use of telementoring systems in the operating room. Most of the systems presented leverage on three types of interaction channels audio, visual and physical. The audio channel enables the mentor to verbally instruct the trainee, and allows the trainee to ask questions. The visual channel is used to deliver annotations, alerts and other messages graphically to the trainee during the surgery. These visual representations are often displayed through a telestrator. The physical channel has been used in laparoscopic procedures by partially controlling the laparoscope through force-feedback. While in face to face instruction, the mentor produces gestures to convey certain aspects of the surgical instruction, there is not equivalent of this form of physical interaction between the mentor and trainee in open surgical procedures in telementoring systems. Even that the trend is to perform more minimally invasive surgery (MIS), trauma surgeries are still necessary, where initial resuscitation and stabilization of the patient in a timely manner is crucial. This paper presents a preliminary study conducted at the Indiana University Medical School and Purdue University, where initial lexicons of surgical instructive gestures (SIGs) were determined through systematic observation when mentor and trainee operate together. The paper concludes with potential ways to convey gestural information through surgical robots.

RESUMEN

Este artículo discute los desafíos e innovaciones relacionadas al uso de sistemas de tutoría en telecirugía (telementoring). La mayoría de los sistemas presentados se basan en tres tipos de canales de interacción auditivo, visual y físico. El canal auditivo permite al instructor instruir verbalmente al alumno, y a este último hacer preguntas. El canal visual es usado para transmitir al alumno anotaciones, alertas y otro tipo de mensajes gráficos durante la cirugía. Estas representaciones visuales aparecen en un marcador de vídeo (telestrator). El canal físico ha sido usado en cirugías laparoscópicas por medio de retroalimentador de fuerza (forcefeedback). Mientras que en la instrucción cara a cara, el instructor hace gestos para transmitir ciertos aspectos de la instrucción quirúrgica, esta forma de interacción no tiene un equivalente en la interacción entre instructor y alumno en sistemas de telementoring. Si bien la tendencia es conducir procedimientos mínimamente invasivos (MIS) con estos sistemas, se deben tener en cuenta cirugías de trauma, todavía necesarias, especialmente donde la resucitación inicial y estabilización del paciente es un tema crítico y urgente. Este artículo presenta un estudio preliminar conducido en la Escuela de Medicina de Indiana (EE.UU.) y en la Universidad Purdue, donde el vocabulario de gestos (lexicons) usados en instrucción quirúrgica (SIGs) se determinaron por medio de observaciones sistemáticas mientras el instructor y el alumno operaban juntos. Se concluye discutiendo maneras alternativas de presentar esta información de gestos por medio de robots quirúrgicos.