How do surgeons learn?

L'obiettivo di questo progetto è indagare se gli indicatori EEG tipici dell'apprendimento motorio, ampiamente studiati per compiti motori  semplici, possano descrivere l'expertise nella laparoscopia robot assistita (RAL) e se essi cambiano con il miglioramento delle performance. Comprendendo e identificando i correlati neurali dell'apprendimento RAL, sarà possibile ottimizzare l'apprendimento, migliorare le performance, i risultati chirurgici e la sicurezza del paziente.

RespiVR

Il progetto, sviluppato in collaborazione con l'Unità Spinale dell'Ospedale Santa Corona di Pietra Ligure, ha come obiettivo la creazione di un simulatore interattivo di ventilatore meccanico basato sulla realtà virtuale, dedicato all'addestramento di infermieri e specializzandi. Questo strumento consentirà al personale sanitario di esercitarsi nella gestione del paziente ventilato, riproducendo situazioni di emergenza all'interno di un ambiente immersivo ma sicuro.

PREPAR3

Il progetto PREPAR3 (pre-operative planning with 3D solutions) svolto in collaborazione con Memorial Sloan Kettering Cancer Center di New York, la Scuola di Specialità di Ortopedia dell'Università di Genova, e l'Ospedale San Martino di Genova, mira a ottimizzare la pianificazione preoperatoria attraverso soluzioni in 3D. Per la pianificazione preoperatoria, i chirurghi possono utilizzare sia visualizzazioni in 2D che modelli in 3D, anche se questi ultimi sono generalmente preferiti in quanto permettono una visualizzazione quanto più simile possibile alla realtà. I modelli 3D possono essere presentati come repliche stampate in 3D dell'organo o tramite Realtà Virtuale (VR) a monitor o immersiva. Il progetto si concentra sul confronto dell'efficacia dei modelli stampati in 3D rispetto a quelli VR nella pianificazione preoperatoria, al fine di individuare la tecnologia ottimale in due scenari: la chirurgia spinale e l'urologia oncologica.

Eye tracking come strumento per la formazione in radiologia

Il progetto mira a valutare i pattern di osservazione di radiologie diagnostiche attraverso un eye tracker. L'analisi dei movimenti oculari registrati durante la refertazione può offrire parametri altrimenti non ottenibili come la dispersione dell'attenzione visiva. L'obiettivo del progetto è quello di individuare e analizzare le tecniche di esplorazione adottate dai radiologi pediatrici dell'IRCCS Giannina Gaslini di Genova al fine di migliorare la formazione degli specializzandi in radiologia.

ELVIS

ELVIS (Educational Laparoscopy with Virtual Instructive Simulations and robotics) è un prototipo di simulatore in realtà virtuale, utilizzato per lo svolgimento di attività di training nell'ambito della chirurgia laparoscopica; è stato progettato e sviluppato in Liguria, grazie alla collaborazione tra aziende high-tech e l'Università degli studi di Genova. Il sistema combina una struttura fisica con un'applicazione virtuale. Il sistema fisico del simulatore è costituito da un computer, una struttura che imita la cavità addominale, un monitor e uno strumento chirurgico sensorizzato. L'applicazione VR consente di selezionare diversi esercizi, e i dati relativi alle prestazioni vengono memorizzati in un database. ll simulatore permette di allenare e valutare le abilità psicomotorie dei chirurghi attraverso delle attività propedeutiche alla chirurgia. Il progetto, finanziato da un POR FESR Regionale, prevedeva che il laboratorio JETS gestisse la validazione del prototipo.

Monitoraggio del posizionamento di un laccio antiemorragico

Il progetto ha come obiettivo la realizzazione di un sistema indossabile per monitorare il corretto posizionamento di un laccio antiemorragico (tourniquet). Allo stato attuale è stato realizzato e testato un proof of concept di un sistema basato su sensori di tipo FSR utilizzabile sull’arto di un manichino. Sviluppi futuri prevedono la creazione di un dispositivo indossabile che possa essere utilizzato duranti i corsi di gestione del trauma per utenti non esperti.

MR. STEVE

MR. STEVE è un simulatore di realtà mista per la gestione del trauma, nello specifico il progetto cerca di aumentare il realismo e la contestualizzazione dell'esperienza di simulazione. Questo è possibile grazie ad una combinazione tra un'applicazione di realtà virtuale e una simulazione reale che consente di avere una interazione e un feedback aptico realistici. In particolare, un manichino reale viene sensorizzato per monitorare le performance dell'utente e mappato sulla sua rappresentazione virtuale; inoltre, viene fatto il tracking delle mani dell'utente per tutta la durata dell'esperienza. Il manichino è dotato di sensori per il monitoraggio dei movimenti della testa, la compressione toracica, il posizionamento del collare e del laccio antiemorragico. L'applicazione di realtà virtuale include diversi scenari (urbano, ospedaliero, outdoor, indoor all'interno di un locale, all'interno di un elicottero). Oltre alla versione immersiva del sistema, è stata sviluppata anche una versione 2D che permette di usare il manichino in modalità "tradizionale" (manichino ed interfaccia monitor).

RiNeo MR

RiNeo è un sistema di realtà mista per il training della rianimazione neonatale: tale strumento comprende un manichino reale sensorizzato al fine di monitorare il posizionamento della testa, le compressioni toraciche e la ventilazione (posizionamento della mascherina e regolazione del flusso). Tale manichino è sovrapposto ad una rappresentazione virtuale collocata in un ambiente ospedaliero. Infine, le mani dell'utente sono tracciate in tempo reale. In questo modo, il discente potrà allenare simultaneamente le abilità manuali e le soft skills, usando un unico simulatore. Oltre alla versione 2D che permette di usare il manichino in modalità "tradizionale" (manichino ad interfaccia monitor).

Virtual Skin

Gli interventi di chirurgia mininvasiva richiedono che i chirurghi riescano a discriminare tra diversi tessuti, sfruttando il feedback aptico fornito dal manipolo. In questo contesto la simulazione di sensazioni aptiche è di fondamentale importanza durante la formazione dei chirurghi. Il progetto è finalizzato all'implementazione di un dispositivo didattico che possa aiutare gli studenti a riconoscere il feedback derivante dall'interazione con tessuti biologici, attraverso l'utilizzo di un semplice robot aptico. Nello specifico, è stato creato un modello visuo-aptico Phantom Omni. Task chirurgici quali il riconoscimento di un nodulo, la sutura, l'incisione ed esercizi propedeutici alla chirurgia laparoscopica verranno implementati e testati da specializzandi in chirurgia. Il dispositivo verrà usato sia per la formazione che l'analisi delle abilità chirurgiche, anche mediante l'acquisizione di segnali biologici (e.g. EEG).

ADRIS

Il progetto ADRIS (Accesible DRIving Simulator) parte dalla necessità dei pazienti con disabilità motoria di tornare a guidare. L'idea del progetto è quella di costruire un simulatore di guida accessibile e customizzabile, sia dal punto di vista hardware (es: usando diversi controller) che software (modalità di utilizzo diverse), che possa essere utilizzato da pazienti con esigenze sia per il training che per la valutazione delle abilità residue.

eBSim

eBSim è un protototipo di simulatore di parto pensato per la formazione delle ostetriche che combina un modello fisico di testa fetale, un modello di pelvi femminile e un'applicazione di realtà virtuale. Il modello fisico è dotato di sensori che misurano in tempo reale la posizione e l'orientazione del feto, mostrandole in real time nella realtà virtuale. Questo dispositivo è pensato per il training e la valutazione di ostetriche e ginecologi.