Desenvolvimento de uma plataforma para treinamento em cirurgias de pacientes específicos usando realidade aumentada e manufatura aditiva

• Processo: 21/13288-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2023
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Medicina - Cirurgia
• Pesquisador responsável: Carlo Rondinoni
• Beneficiário: Mayara Martins Perroni
• CNAE: Impressão de materiais para outros usos ; Desenvolvimento e licenciamento de programas de computador não-customizáveis
• Vinculado ao auxílio: 20/05306-4 - Desenvolvimento de uma plataforma para treinamento em cirurgias de pacientes específicos usando realidade aumentada e manufatura aditiva, AP.PIPE
• Assunto(s): Impressão tridimensional Modelagem tridimensional Realidade aumentada Ortopedia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cirurgia assistida | Intervenção guiada por imagem | Manufatura Aditiva | modelagem tridimensional | Realidade Aumentada | treinamento médico | Ortopedia

Resumo

A criação de novas formas de treinamentos médicos especializados e interativos se tornaimportante frente ao cenário relativo a mortalidade ligada a eventos preveníveis. Segundo o IIAnuário da Segurança Assistencial Hospitalar no Brasil, em 2017, aproximadamente 98pacientes morreram a cada dia devido a eventos graves e preveníveis. Durante a Fase I doPIPE constatamos a demanda de mercado por ferramentas que utilizem a realidade aumentadapara ensino de práticas médicas. Essa constatação foi obtida a partir da opinião deespecialistas em relação a um protótipo com funcionalidades básicas, desenvolvido ao longodo projeto. A avaliação feita a partir de questionários com os usuários do protótipo mostra quea simulação médica pode contribuir para melhor formação dos alunos de áreas médicas, compotenciais benefícios para os pacientes. A Fase II deste projeto visa aprimorar o protótipoapresentado na Fase I, implementando técnicas de visualização digital e manufatura aditiva(MA) para criar uma plataforma de treinamento de cirurgias complexas. Para tanto, a anatomiade pacientes reais serão reproduzidas simultaneamente em um protótipo 3D e numavisualização digital interativa. Por um lado, o uso da MA permite a mimetização de casosindividuais no treinamento, incluindo aspectos de uma anatomia única de determinado pacientea ser tratado. De outro, a realidade aumentada (RA) fornece indicadores para que o cirurgiãovisualize a anatomia interna para agir externamente.Para o desenvolvimento tecnológico e comercial na Fase II serão realizadas as seguintesetapas: 1. Desenvolvimento de uma plataforma digital, nomeada SOMA, para hospedagem decursos médicos que utilizam simuladores desenvolvidos pela TagmaVisions. Essa plataformaserá usada como captação e fidelização de clientes, além de ser um canal de vendas; 2.Desenvolvimento de um produto físico, impresso em 3D, que permita o treinamento de práticasmédicas com interações virtuais por meio da tecnologia de RA, utilizando dispositivos móveiscomo smartphones e tablets. Este produto será ser disponibilizado na plataforma digital emparceria com centros de ensino; 3. Uma plataforma digital que utiliza o design instrucional paraintegrar conhecimento à plataforma; e 4. Uma proposta de modelo de negócios capaz de geriro conhecimento em nível de complexidade suficientes para atender esta demanda com altograu de especialização. O projeto de produto comercial deverá considerar a melhor forma dealiar a reprodução da anatomia da coluna vertebral nos dois mundo, tanto físico quanto virtual.Durante o projeto buscaremos elaborar um pipeline inteligente que acelere o entendimento dajornada do cliente, incremente as funcionalidades da interface com o usuário e execute oprocessamento das imagens e dos modelos anatômicos através da impressão 3D. O próximopasso será a integração desta segmentação com o aplicativo de RA, que receberá as malhastridimensionais e as integrará com o modelo impresso. Os produtos de cada fase iterativa dodesenvolvimento serão testados pela sua apresentação como recursos didáticos em cada umdos 10 módulos do Curso de Aperfeiçoamento na USP de Ribeirão Preto. A cada módulo docurso ciclos consecutivos de construir - medir - aprender serão efetivados com os menoresesforços e tempo de desenvolvimento possíveis. Ao final do período deste projeto teremos oproduto pronto para comercialização.