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¡Simula lo impensable! La alianza creativa entre ingenieros y médicos

¡Simula lo impensable! La alianza creativa entre ingenieros y médicos

Guillermina Alonso Gómez

Doctora en Biología Molecular por la Universidad Central de Venezuela

Sara Carmona Gallardo

Graduada en Biotecnología por la Universidad de Extremadura, BIOTECH MEDICAL SIMULATION S.L., info@biotme.com.

Jacinto Salas Cortés

CEO de BIOTECH MEDICAL SIMULATION S.L.

En la búsqueda constante por mejorar la formación médica y garantizar la excelencia en el cuidado de la salud, la colaboración entre ingenieros y médicos ha demostrado ser una fuerza transformadora. 

¿Qué puede hacer esta colaboración? ¡Mucho más de lo que podrías imaginar! 

Desde el desarrollo de simuladores médicos hasta el diseño de nuevas tecnologías innovadoras, la unión de estas dos profesiones ofrece un vasto campo de posibilidades para mejorar el aprendizaje y la práctica médica. 

En particular, la sinergia entre la ingeniería y la medicina está impulsando adelantos innovadores en la enseñanza médica a través de simuladores, que están moldeando el futuro de la educación médica, y han revolucionado la manera en que los futuros profesionales de la medicina adquieren habilidades y conocimientos prácticos. 

Entrenamiento basado en simulación 

Históricamente, la formación en cirugía ha seguido el modelo de aprendizaje directo, según el cual los residentes acompañan a los cirujanos expertos durante los procedimientos. Sin embargo, la participación de los residentes se ve restringida debido a las políticas hospitalarias, las cuales exigen que las cirugías sean realizadas de forma segura y eficiente, lo que limita las oportunidades de práctica para los nuevos profesionales. Esta situación puede poner en riesgo a los futuros pacientes, al convertirse en herramientas de aprendizaje, aumentando la posibilidad de errores durante la intervención quirúrgica, lo cual no solo sería económicamente insostenible para los responsables, sino también injustificable en un entorno de formación médica. 

Los errores médicos, definidos como acciones planeadas que fallan en su objetivo de proporcionar bienestar al paciente, pueden ocurrir, incluyendo lesiones no deseadas, intervenciones en áreas incorrectas, confusión en la identidad de los pacientes y, en casos extremos, fallecimientos durante la operación debido a fallos en los procedimientos.  Aunque es imposible eliminar completamente los errores humanos, la educación médica basada en simulación emerge como una solución para abordar los problemas asociados con estos errores, y ofrecer una formación más constante y enfocada a los futuros cirujanos. 

La educación médica basada en simulación, en su esencia más amplia, consiste en aquellas actividades educativas que emplean simuladores para recrear situaciones clínicas. Estos simuladores proporcionan un sustituto seguro de los pacientes reales, permitiendo que se pueda controlar completamente el escenario, sin arriesgar la salud de ningún individuo. Al entrenar a los médicos con simuladores, se crea un ambiente donde los errores no tienen consecuencias graves, lo que posibilita la práctica repetida, además de la retroalimentación constructiva para evitar errores futuros en pacientes reales. 

Entre las ventajas de practicar un entrenamiento basado en simulación se encuentran: 

  • Reducción del tiempo de aprendizaje para los estudiantes, ya que no dependen de la presencia de los pacientes reales para adquirir habilidades prácticas. 
  • Posibilidad de que múltiples médicos, expertos o principiantes, realicen procedimientos poco comunes o específicos a través de simuladores. 
  • Oportunidad para los residentes de enfrentarse repetidamente a operaciones y complicaciones específicas, así como de compartir experiencias y observar cómo se manejan situaciones inesperadas. 
  • Permitir a los cirujanos experimentados practicar procedimientos que no han realizado recientemente, así como aprender y dominar nuevas técnicas desarrolladas después de su formación. 
  • Fomentar el aprendizaje a través de los propios errores y los errores de otros, tanto para estudiantes como para profesionales en ejercicio. 
  • Reducción de la dependencia de humanos y animales como herramientas de enseñanza, priorizando la práctica en entornos simulados para un aprendizaje más seguro y efectivo. 

Figura 1. Anestesista realizando una intubación orotraqueal en un maniquí de simulación clínica.  

Competencias y aportes 

Desarrollar nuevos simuladores de entrenamiento médico requiere una combinación única de competencias y aportes especializados. 

En primer lugar, se necesita un profundo conocimiento en medicina y anatomía humana para garantizar la precisión y la relevancia clínica de los simuladores. Esto implica la colaboración entre médicos, enfermeras y otros profesionales de la salud con la experiencia práctica en el campo. 

En segundo lugar, se requiere experiencia en ingeniería y tecnología para diseñar y desarrollar los componentes físicos de los simuladores. Esto implica la participación de los ingenieros para crear modelos realistas, que imiten con precisión las condiciones y procedimientos médicos. 

En tercer lugar, la colaboración interdisciplinaria y la capacidad para comunicarse eficazmente estos equipos son elementos cruciales para garantizar el éxito del proyecto. Los simuladores de entrenamiento médico son herramientas vitales para mejorar las habilidades clínicas y salvar vidas, por lo que el desarrollo de estos sistemas requiere un enfoque meticuloso y colaborativo, que combine lo mejor de la medicina y la tecnología.  

Competencias del ingeniero 

Los ingenieros aportan una perspectiva única y habilidades técnicas invaluables al desarrollo de los simuladores médicos. Los ingenieros son los arquitectos detrás de la magia de los simuladores médicos, por su experiencia para el diseño y creación tanto del material adecuado como de los modelos anatómicos tridimensionales. 

Aportes del ingeniero 
  • Diseño preciso: los ingenieros son los maestros en la creación de dispositivos precisos y detallados, creando los modelos anatómicos que se asemejan sorprendentemente a los tejidos y órganos humanos reales. 
  • Innovación tecnológica: los ingenieros están constantemente buscando nuevas formas de mejorar la tecnología para avanzar en la simulación médica, en particular con el desarrollo de sistemas de retroalimentación háptica, con la creatividad que impulsa la evolución continua de los simuladores médicos. 
  • Optimización del rendimiento: los ingenieros se esfuerzan por garantizar que los simuladores médicos funcionen de manera óptima en todo momento. Realizan continuamente las pruebas rigurosas y los ajustes minuciosos para garantizar que los dispositivos sean confiables, precisos y seguros para su uso en entornos de aprendizaje médico. 

Competencias del médico 

Los médicos aportan la valiosa experiencia clínica y los conocimientos especializados para alcanzar satisfactoriamente el desarrollo de los simuladores médicos. La comprensión profunda de la anatomía, la fisiología y la patología humana les permite identificar las necesidades específicas de entrenamiento, y validar la autenticidad de los escenarios simulados. Además, la experiencia práctica en el campo de la medicina les brinda una perspectiva única sobre los desafíos y las demandas de la práctica clínica. 

Aportes del médico 
  • Validación clínica: los médicos juegan un papel crucial en la validación de los simuladores médicos. Utilizan su experiencia clínica para evaluar la autenticidad y relevancia de los escenarios simulados, garantizando que los practicantes estén expuestos a situaciones clínicas realistas y significativas. 
  • Identificación de necesidades de entrenamiento: los médicos son los encargados de identificar las habilidades y las competencias clave que pueden necesitar desarrollar los profesionales que van a ser entrenados con estas herramientas. El personal médico utiliza su experiencia de la práctica clínica para identificar las áreas problemáticas, y así diseñar los escenarios de entrenamiento que aborden estas necesidades de manera efectiva. 
  • Orientación pedagógica: los médicos proporcionan la orientación pedagógica invaluable que es necesaria para el desarrollo de simuladores médicos. Utilizan su experiencia en la enseñanza médica para garantizar que los dispositivos sean efectivos como herramientas de aprendizaje, y que se alineen con los objetivos educativos y las normas de práctica clínica. 

 Simuladores médicos: la evolución de la enseñanza práctica 

Los simuladores médicos son herramientas educativas que reproducen situaciones clínicas de la vida real con un alto grado de realismo. Desde los simuladores de pacientes virtuales hasta los modelos físicos que replican tejidos y órganos humanos, estos dispositivos permiten a los estudiantes, médicos y otros profesionales sanitarios, practicar procedimientos y simulaciones de diagnóstico para la toma de decisiones clínicas, en un entorno seguro y controlado. 

La colaboración entre ingenieros y médicos ha sido fundamental en el desarrollo y mejora de los simuladores médicos, dando como resultado una serie de avances innovadores en este campo. Estos avances están transformando la manera en que se enseña, se aprende y se entrena la medicina, preparando a los estudiantes para enfrentar los desafíos de la práctica clínica con confianza y competencia. 

Entre algunos de estos avances se encuentran: 

  • Realismo mejorado: gracias a los avances tecnológicos, los simuladores médicos están alcanzando un nivel de realismo sin precedentes. Los modelos anatómicos son cada vez más precisos y detallados, lo que permite practicar procedimientos y técnicas con una fidelidad casi idéntica a la realidad. 
  • Retroalimentación multisensorial: los simuladores médicos modernos no solo ofrecen retroalimentación visual, sino también táctil. Esto permite experimentar una amplia gama de sensaciones, tales como comprobar la resistencia al insertar una aguja, la mejor técnica para aplicación de inyecciones intramusculares, pasando también por punciones vasculares ecodirigidas, cateterización periférica o técnicas de biopsia, entre otras. Este entrenamiento mejora la inmersión y la efectividad del entrenamiento. 
  • Escenarios personalizados: la variedad de modelos de los simuladores médicos permite recrear, según su función, la parte del cuerpo a la que se refieren de manera fidedigna, o poder simular una variedad de escenarios clínicos, desde situaciones de emergencia hasta casos raros o complejos. Esto permite practicar una amplia gama de habilidades y desarrollar la capacidad de tomar decisiones rápidas y precisas en diferentes contextos clínicos. 
  • Integración de última tecnología: los simuladores médicos están incorporando tecnologías de vanguardia como realidad virtual, realidad aumentada e inteligencia artificial, para crear experiencias de aprendizaje aún más inmersivas y personalizadas. Estas tecnologías permiten simular entornos clínicos complejos y adaptarse a las necesidades individuales de cada profesional o estudiante. 

Figura 2. Experiencia de aprendizaje inmersiva mediante realidad virtual. 

  • Evaluación objetiva del desempeño: los simuladores médicos no solo sirven como herramientas de entrenamiento, sino también como sistemas de evaluación del desempeño. Los datos recopilados durante las sesiones de simulación pueden ser analizados para identificar áreas de mejora y personalizar cada entrenamiento de manera individualizada. 

 

El futuro de la educación médica 

El desarrollo de nuevos simuladores médicos avanzados ha sido solo el comienzo de una nueva era en la educación médica. A medida que la tecnología continúa avanzando y la colaboración entre ingenieros y médicos se fortalece, podemos esperar ver aún más innovaciones en el campo de la simulación médica. 

Al aprovechar las competencias y los aportes únicos de cada profesión, se están creando dispositivos innovadores, los cuales permiten a los profesionales y a los estudiantes enfrentar los desafíos de la práctica clínica con confianza y competencia.  Juntos, ingenieros y médicos están dando forma al futuro de la educación médica, y mejorando la calidad del cuidado de la salud en todo el mundo. 

Es interesante destacar que cuando médicos e ingenieros colaboran, se crea un ambiente propicio para la innovación. Los médicos aportan su experiencia clínica para identificar áreas problemáticas y necesidades de entrenamiento, mientras que los ingenieros aplican su creatividad y conocimientos técnicos para desarrollar las soluciones prácticas y efectivas. Esta colaboración interdisciplinaria es fundamental en el desarrollo de novedosos simuladores médicos de vanguardia. 

En el futuro, es probable que los simuladores médicos se vuelvan aún más personalizados y adaptables, permitiendo la práctica de habilidades específicas y la capacidad para enfrentar desafíos clínicos únicos. Además, la integración de tecnologías emergentes, como la inteligencia artificial y la realidad aumentada, abrirá nuevas posibilidades para la educación médica, mejorando la accesibilidad, la eficacia y la equidad en el entrenamiento de futuros profesionales de la salud. 

Los simuladores médicos ya representan una herramienta invaluable en el proceso de mejoramiento del entrenamiento médico. Anímate a descubrir y explorar más sobre las innovaciones en nuestros simuladores anatómicos, los cuales se encuentran a la vanguardia de la simulación médica, y que son fabricados con gel sintético de desarrollo propio. Te invitamos a ver nuestro catálogo, y a contactarnos a través de nuestra web https://biotme.com/. 

Si quieres dar más pasos hacia adelante y necesitas charlas, demostraciones, conferencias o clases, en tu universidad, hospital o centro educativo, sobre el uso y diseño de los simuladores, escríbenos y conversamos. 

Referencias

Ayo-Farai O., Olaide B.A., Maduka C.P., Okongwu C.C. (2023). Engineering innovations in healthcare: a review of developments in the USA.  Engineering Science & Technology Journal 4 (6):381-400. https://doi.org/10.51594/estj.v4i6.638 

García Murillo, J., Arias Correa, M., Valencia Díaz, E. (2011). Diseño de prototipo de simulador para entrenamiento en cirugía laparoscópica. Revista Ingeniería Biomédica, 5(9), 13-19. http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1909-97622011000100003&lng=en&tlng=es 

Samuriwo, R. (2022) Interprofessional collaboration—time for a new theory of action? Front Med, 9:876715. https://doi.org/10.3389/fmed.2022.876715 

Smith, C. R.; Peng, Y. G. (2021) La evolución y el papel de la simulación en la enseñanza de la medicina. Boletín informativo de la APSF;36: 82-84. https://www.apsf.org/es/article/la-evolucion-y-el-papel-de-la-simulacion-en-la-ensenanza-de-la-medicina 

Organización Mundial de la Salud (2023, marzo). Endometriosis. https://www.who.int/es/news-room/fact-sheets/detail/endometriosis (último acceso: marzo 2024). 

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