Trainen in een virtuele operatiekamer

Chirurgen en operatiekamerpersoneel in opleiding ­kunnen steeds meer handelingen trainen met fysieke en virtuele ­simulaties. Dat kan de opleidingscapaciteit vergroten en het personeelstekort verminderen.
 

Jarenlang zwoegen in schoolbanken, urenlang oefenen op dummy’s en lichamen en heel veel operaties observeren. De opleiding tot chirurg is lang en het kost veel tijd voor de studenten zelf de scalpel in handen mogen nemen. Dit is natuurlijk niet voor niets, elke handeling kan het verschil betekenen tussen leven en dood. Toch kunnen deze chirurgen in opleiding veel aspecten van de operatie pas echt oefenen op een levende patiënt. Hetzelfde geldt voor ander personeel in de operatie­kamer, zoals operatieassistenten of anesthesiemedewerkers. 

Dit is aan het veranderen door de ontwikkeling van technieken om operatieve handelingen eerst uitvoerig virtueel te trainen. Zo zijn chirurgen en OK-personeel sneller en beter voorbereid op het echte werk in de operatiekamer. Dat niet alleen. De nieuwe leermethoden en simulatietechnologie verhogen ook de efficiëntie en capaciteit van de opleidingen, wat helpt het personeelstekort te verminderen. In 2030 wordt een tekort van 20 procent aan operatiecapaciteit verwacht. Momenteel wachten in Nederland meer dan honderdvijftigduizend mensen op een operatie.  

Hechten en kijkoperaties

Virtueel trainen van OK-personeel is een ontwikkeling van de laatste twintig jaar, vertelt hoogleraar minimaal invasieve robot-geassisteerde chirurgie Jelle Ruurda van het UMC Utrecht: ‘Chirurgen in opleiding trainen al jaren met apparaten om hechtingen of kijkoperaties te oefenen en de laatste tijd worden hier ook steeds meer ­virtual reality-technieken bij gebruikt. Zo kwamen de eerste chirurgierobots in het jaar 2000 naar Nederland. Een paar jaar later volgden ook simulatoren waarmee we de besturing van deze robots konden oefenen.’

In Nederland is daarvoor in 2019 een speciaal trainingscentrum opgericht, het Amsterdam Skills Centre (ASC). ‘Het ASC is opgericht om chirurgen en ander OK-personeel te trainen en beter voor te bereiden op operaties’, zegt Masie Rahimi, medical director van het ASC. ‘Dit doen we met simulatoren waarop de deelnemers handelingen keer op keer kunnen oefenen tot het bijna vanzelf gaat. Daardoor maken ze uiteindelijk minder fouten.’ 

De simulatoren richten zich vooral op kijkoperaties en operaties met behulp van robots. ‘Dit zijn lastige technieken waaraan chirurgen moeten wennen’, zegt Ruurda. ‘Vooral omdat er geen tastzin in die apparaten zit.’

In het ASC staan daarom regelmatig internationale groepen chirurgen of operatieassistenten te oefenen op dozen waar de kijkoperatie-instrumenten uit steken. Met een speciale bril zien ze via een scherm de 3D-weergave van wat ze doen wanneer ze bijvoorbeeld een stuk varkenshuid hechten of een nepgalblaas proberen te verwijderen.

Oefenkoffer

Naast de trainingen op locatie heeft het ASC ook een koffer ontwikkeld waarmee studenten thuis kunnen ­oefenen. ‘Met camera’s en software kunnen artsen beoordelen hoe studenten hun hechtingen maken en wat er beter kan.’ Deze analyse is volgens Ruurda het grootste voordeel van dit soort virtuele trainingsmethoden. ‘We zien precies hoeveel ze bewegen en hoe vaak ze mispakken en kunnen met dat soort parameters een goed beeld krijgen van de prestaties. Zo kunnen we gerichter feedback geven dan vroeger.’

Het thuistrainen van hechten werpt zijn vruchten af, blijkt uit onderzoek van het ASC in samenwerking met het Amsterdam UMC. ‘We zien dat studenten de eerste maanden na dit soort trainingen de technieken echt goed onder de knie hebben’, vertelt Rahimi. ‘Dit effect neemt na een paar jaar wel af, dus het is goed om deze technieken regelmatig weer op te frissen.’ 

Preciezer en sneller opereren

Ruurda merkt ook verschil in de operatiekamer: ‘De studenten zijn beter voorbereid, handelen makkelijker en hoeven minder na te denken. Ze zijn preciezer en sneller.’ 

Dit wil niet zeggen dat de uitkomsten van de operaties nu beter zijn. ‘Volgens mij is dat niet direct te zien en ik hoop eigenlijk ook dat het niet zo is’, zegt Ruurda. ‘De studenten worden altijd al begeleid door ervaren chirurgen die veel fouten voorkomen, we zien nu alleen dat er minder correcties nodig zijn.’ 

Voor robottrainingen werkt het ASC op dit moment samen met de TU Delft aan een vergelijkbare koffer. ‘Voor bediening van een operatierobot zit een arts in een stoel met een scherm en heeft twee controllers in zijn handen’, zegt Rahimi. ‘Dit bootsen we na met een kleiner scherm en twee controllers waarmee de student een virtuele operatierobot aanstuurt.’ 

De eerste versie van deze oefenkoffer bevalt goed. ‘Het prototype werkt al heel aardig. We willen de bediening nog wat realistischer maken, maar we zijn goed op weg.’

 

Dit is een artikel uit De Ingenieur van september 2024. Interessant? Neem een proefabonnement van drie nummers voor 25 euro,  koop de digitale versie voor €9,75 of neem een abonnement!

Personeelstekort

Dit soort virtuele technieken zijn niet alleen interessant voor chirurgen, maar ook voor ander personeel in de operatiekamer. ‘De operatiekamer is een dynamisch geheel met veel mensen die goed op elkaar ingespeeld moeten zijn’, vertelt Niels ten Hoope, operatieassistent en praktijkopleider chirurgie bij Medisch Spectrum Twente. ‘Het zou mooi zijn als we dit soort virtuele trainingen kunnen gebruiken om iedereen in de operatiekamer zo goed mogelijk voor te bereiden.’ 

Dat is het idee achter het project DUTCH, digital united training concepts for healthcare, ondersteund door het Nationaal Groeifonds met in eerste instantie 48 miljoen euro voor de eerste twee jaar, gevolgd door mogelijk nog eens 84 miljoen. 

In dit project werkt het ASC samen met ziekenhuizen, hogescholen en bedrijven aan manieren om operatie­assistenten, anesthesiemedewerkers en radiodiagnostisch laboranten virtueel te trainen. ‘We zien een groot personeelstekort bij deze beroepen. Hierdoor worden zelfs operaties afgelast’, zegt Ten Hoope.

Mogelijkheden van VR

‘De studenten zijn afhankelijk van deze operaties om te oefenen, maar doen door alle tekorten soms weer langer over hun studie. Dit is een vicieuze cirkel die wij willen doorbreken.’

De partijen in het project zijn ervan overtuigd dat ze een deel van de opleidingen voor de gekozen beroepen virtueel kunnen aanbieden. Hiervoor kijken ze vooral naar de mogelijkheden van virtual reality (VR). ‘Hiermee kunnen we al vrij makkelijk een operatiekamer nabootsen waar studenten handelingen kunnen oefenen’, zegt Ten Hoope. ‘De instrumenten kunnen we in de toekomst hopelijk nabootsen met een soort game-controller of misschien wel echte instrumenten die aangesloten kunnen worden op VR.’

Met deze technieken kan de opleiding de doorstroom en capaciteit verhogen. Ten Hoope: ‘Wij kunnen elk jaar maar vier mensen kwijt in onze opleiding tot operatie­assistent, maar er is veel meer animo. Als we oefeningen zoals het klaarleggen van de instrumenten of het assisteren bij operaties ook in een virtuele operatiekamer kunnen trainen, is onze capaciteit minstens te verdubbelen. En als studenten vaker achter elkaar kunnen oefenen, komen ze waarschijnlijk ook wel sneller op het juiste niveau.’  
 

Onder druk

Of de spanning in een operatiekamer ook is na te bootsen, is nog de vraag. Rahimi: ‘Uiteindelijk leren studenten het meest in een echte operatiekamer. Maar hoe vaker ze een handeling oefenen, hoe minder kans dat het onder druk mis gaat.’ Hij voorziet zelfs een toekomst waarin chirurgen echte patiëntengegevens uploaden in VR. ‘Dan kunnen chirurgen de operatie al vele malen oefenen in VR en zijn ze supergoed voorbereid als de echte operatie begint.’

Dit betekent niet dat onze chirurgen van de toekomst pas in de operatiekamer komen nadat ze zijn geslaagd. Ruurda: ‘Het moet een combinatie blijven, want de spanning en het gevoel van een echte operatie zijn lastig na te bootsen. Pas op dat moment ontdekken studenten hoe ze met het personeel in de operatiekamer moeten omgaan en wat de juiste reacties zijn als iets mis gaat. Dat is een kwestie van wennen.’

Maar met de virtuele technieken komen we een heel eind, vindt Ruurda. ‘Vroeger vond vrijwel 100 procent van de opleiding in de operatiekamer plaats, nu komen we tot 80 of 90 procent met alleen virtuele technieken. Het heeft dus zeker wel meerwaarde en de mogelijk­heden zullen alleen maar blijven groeien.’ 

Tekst & fotografie: Renée Moezelaar