1) El documento describe el uso de la simulación como un nuevo paradigma en la educación de las ciencias de la salud. 2) Explica la evolución de los modelos educativos tradicionales a modelos basados en competencias y el papel central de la simulación en este cambio. 3) Finalmente, presenta un proyecto de investigación doctoral que busca desarrollar y evaluar un entorno virtual 3D en línea de bajo costo para el aprendizaje de destrezas quirúrgicas en cirugía pediátrica mínimamente

1. La simulación.
Nuevo paradigma en la educación
en Ciencias de la Salud.
Fernando Álvarez López, M.D.
Cirujano Pediátrico
Máster en e-Learning
Candidato a PhD en e-Learning.
Universitat Oberta de Catalunya
!
Grupo Innova -Health
Facultades de Ciencias y Ingeniería y Ciencias de la Salud
Universidad de Manizales

2. Los modelos.
Abraham Flexner
Evolución a las competencias
All health professionals should be educated to
deliver patient-centered care as members of an
interdisciplinary team, emphasizing evidencebased practice, quality improvement approaches,
and informatics.
Institute of Medicine of the National Academies

3. Los modelos.
William Halsted
Observe uno, haga uno, enseñe uno
Delegación progresiva de responsabilidades
Modelo oportunista y supeditado a las
necesidades del paciente
Evolución a la simulación

4. Simular (simulare, lt)
RAE: Representar algo, fingiendo o imitando lo
que no es.
Oxford Dictionaries: Imitate the appearance or
character of
Simulación en educación: la ciencia que ayuda a
garantizar la transferencia de habilidades desde lo
simulado a lo real (Stone, 2011).

5. Los imperativos para la
simulación.
Cambios en los sistemas, estándares de atención y en los modelos
académicos
Lo ético
Lo económico
Autonomía del paciente
Movimiento pro seguridad del paciente (cirugía segura)
Aprendizaje a partir del error
Formación por competencias
Justicia social

6. Los imperativos para la
simulación.
El factor tiempo
Nasca, T.J., Day, S.H., Amis, E.S. Jr. (2010). ACGME Duty Hour Task
Force. The new recommendations on duty hours from the ACGME Task
Force. New England Journal of Medicine, 363(2):e3.
Jamal, M. H., Rousseau, M. C., Hanna, W. C., Doi, S. A., Meterissian, S., and
Snell, L. (2011). Effect of the ACGME duty hours restrictions on surgical
residents and faculty: a systematic review. Academic medicine : journal of
the Association of American Medical Colleges, 86(1):34-42.

7. Currículo (currere: carrera lt)
El simulador es un mero instrumento.
No basta la tecnología ni la infraestructura si no
existe un currículo que apoye los procesos de
aprendizaje basados en la simulación.

8. Currículo (currere: carrera -lt-)
La carrera: el contenido
La ruta: el programa
El vehículo: el método

9. Currículo (currere: carrera lt)
Según el “Postgraduate Medical Education and
Training Board” del Reino Unido, currículo es:
Una declaración de los propósitos y objetivos, contenidos, experiencias,
desenlaces y los procesos de un programa educativo que incluye:
Descripción de la estructura del entrenamiento
Descripción de los métodos de aprendizaje, de enseñanza,
retroalimentación y supervisión.

10. Taxonomía de Bloom de los
objetivos de aprendizaje
Conocimientos
Recursos de aprendizaje de alta calidad y de fácil acceso
Habilidades
Se requiere un programa de entrenamiento
Actitudes
Juicio clínico
Toma de decisiones
Profesionalismo

11. Cómo se aprende desde la
simulación.
Las habilidades complejas se aprenden en tres etapas secuenciales:
Etapa cognitiva: intelectualización de la tarea.
Teoría y demostración por el experto
Etapa asociativa: integra los elementos cognitivos con las
maniobras motoras.
Práctica en el simulador
Retroalimentación (feedback)
Etapa autónoma: integración psicomotora.
Retroalimentación propioceptiva interna

12. Componentes de un currículo
para el aprendizaje de destrezas.
Marco conceptual
Modular
Progreso basado en la certificación de la competencia
Uso óptimo de los recursos (secuencial o en paralelo)
Uso apropiado de la tecnología

13. Currículo secuencial,
progresivo y modular.
Conocimiento
Habilidad técnica
(Asociación)
Exposición a habilidades
en el laboratorio de
simulación
estructuradas
Módulo 2. Asesoría psicomotora y
adquisición inicial supervisada
Práctica
estructurada
Módulo 3. Integración del conocimiento
con la habilidad psicomotora
Juicio (autonomía)
Dominio cognitivo
basado en la Web
Módulo 1. Adquisición del conocimiento,
lecturas y demostración por experto
Módulo 4. Aplicación supervisada en la
vida real
Módulo 5. Experticia
!
Exposición a habilidades
en el laboratorio de
simulación
El hospital
como aula de
clase
Educación médica
continuada.
Aprendizaje para toda
la vida

14. Proyecto de Doctorado.
!
Uso de la simulación en ambientes virtuales 3D en línea para el
aprendizaje de destrezas motoras básicas en cirugía de
invasión mínima (Minimally Invasive Surgery -MIS-) en
pediatría.
.
Fernando Álvarez López, M.D.
Cirujano Pediátrico
Máster en e-Learning
Candidato a PhD en e-Learning.
Universitat Oberta de Catalunya
!
Grupo Innova -Health
Facultades de Ciencias y Ingeniería y Ciencias de la Salud
Universidad de Manizales
Directores de tesis.
!
Profesor Francesc Saigí i Rubió
Profesor Marcelo Fabián Maina

15. Introducción y justicación
de la investigación

16. Cirugía abierta

17. Cirugía laparoscópica

18. Pérdida de la visión en
tercera dimensión

19. Nuevo instrumental

20. El efecto fulcrum

21. Cirugía laparoscópica
Video

22. La simulación como
solución
Aumento súbito en el número de complicaciones derivadas
del uso indiscriminado y sin entrenamiento previo de MIS
Necesidad de soluciones basadas en la simulación.

23. La MIS y la cirugía
pediátrica.
Niños
Adultos
Variedad
# de casos
0
25
50
75
100

24. Tipos de simuladores
Enciso, SS. Evaluación de la adquisición de destrezas y habilidades quirúrgicas durante la formación en
cirugía laparoscópica. Tesis doctoral. 2013.Universidad de Extremadura.

25. Propiedades de las técnicas de
simulación en MIS

26. ¿ Y de la simulación
3D en línea que ?

27. Leap Motion Controler

28. Problema de investigación

29. Problema de
investigación
• La simulación mediante entornos virtuales para el entrenamiento de destrezas
motoras en cirugía de invasión mínima ha sido validada como una herramienta
para lograr tal objetivo.
!
• Si bien los sistemas que incluyen realidad virtual constituyen la tecnología de
punta en la simulación quirúrgica, su alto costo los hacen inaccesibles para la
mayoría de los programas de formación de postrado en cirugía de los países en
desarrollo.
!
!
Desarrollar y evaluar un entorno virtual 3D en línea que permita el aprendizaje de
destrezas motoras básicas en cirugía pediátrica, de bajo costo y fácil acceso, que
permita el aprendizaje “anytime” y “anywhere” y que no requiera el uso de
dispositivos complejos de hardware ni de software de alto costo. Dicho artefacto
puede tener gran impacto sobre la calidad de atención de la población infantil
afectada de patología quirúrgica en los países en desarrollo.

30. Entorno virtual 3D online

31. FLS: Fundamentals of
laparoscopic surgery
Transferencia, corte, endoloop,
nudo extracorpóreo, nudo intracorpóreo

32. Problema de
investigación
• Factor tiempo.
!
Little research has been done on feedback for complex task that
involve congnitive and psychomotor demands (which would be of
particular interest for training surgical competencies)…. There clearly is
a need for much more research on the effects of the type of feedback
provided to the learner in complex situations. (Cannon-Bowers et al.,
2010, p. 586).
!
Explorar el momento del feedback y su relación con la persistencia
de las destrezas motoras en el tiempo.
!

33. Antecedentes teóricos y
empíricos

34. Simulación en entornos virtuales
3D en línea.
El factor tiempo.
“surgical simulation AND internet”, “surgical simulation online”, “minimally invasive surgery AND
simulation”, “minimally invasive surgery AND internet”, “minimally invasive surgery AND virtual reality”,
“surgical simulation AND virtual reality”
!
PubMed, Science Direct, Ovid, ProQuest
No resultados de desarrollos en MIS.
!
!
"Providing feedback is the most important feature of simulation-based medical education.”
Issenberg et al 2005.
!
El momento en el cual se proporciona la retroalimentación durante el proceso de destrezas motoras
puede influir no sólo la calidad del aprendizaje, sino también su persistencia.

35. Preguntas y objetivos de la
investigación

36. Preguntas de investigación
¿ Es posible el aprendizaje de destrezas motoras
básicas en cirugía mínimamente invasiva en pediatría
utilizando un entorno virtual 3D en línea ?
Objetivo
Desarrollar una herramienta para la simulación en
ambientes virtuales 3D en línea para el aprendizaje de
destrezas motoras básicas en cirugía de invasión
mínima en pediatría.
Valorar el grado de aprendizaje de destrezas motoras
básicas en cirugía mínimamente invasiva en un entorno
virtual 3D en línea utilizando la métrica
¿ La persistencia en el tiempo de las destrezas motoras
adquiridas tiene correlación con el momento de
proporcionar retroalimentación terminal –feedbackproporcionado al estudiante ?
Comparar dos momentos de proporcionar
retroalimentación terminal -feedback- con respecto a la
persistencia de las destrezas motoras en el tiempo.

37. Diseño de la investigación

38. Metodología
Estrategias de diseño y creación y experimental
Paradigmas interpretativo y positivista
!
Fase 1. Diseño y creación.
Creación de un prototipo. Prueba por demostración.
Encuesta al usuario (estudiantes de pregrado de Medicina)
Entrevista con experto externo en MIS
Fase 2. Experimental.
Investigación cuantitativa de tipo ensayo controlado en el que por asignación
aleatoria, dos grupos comparables serán sometidos a diferentes momentos de
retroalimentación terminal.

39. Estrategia de diseño y
creación
Marco teórico para la investigación en sistemas de la información (Hevner et al 2004).

40. Metodología

41. Definición de la muestra y/o
escenario de investigación
Estrategia: diseño y creación
El escenario de investigación está enmarcando en el grupo de
trabajo interdisciplinario entre las Facultades de Ciencia e Ingeniería
y la Facultad de Ciencias de la Salud de la Universidad de Manizales
Estrategia: experimental
La población del estudio se escogerá entre el universo de los
estudiantes de pregrado del programa de Medicina de la
Universidad de Manizales (N 574) mediante muestreo aleatorio de tal
forma que se puedan obtener dos grupos comparables que serán
asignados al azar a un determinado tipo de retroalimentación.

42. Técnicas e instrumentos
de recolección de datos
Método
Entrevista
Cuestionario
Observación métrica del
desempeño motor
Participantes
Experto externo en MIS
en pediatría
Estudiantes de Medicina
de pregrado UM
Estudiantes de Medicina
de pregrado UM
Tipos de dato
Objetivo
Validez/confiabilidad
Obtener la valoración
subjetiva de la
herramienta desde la
perspectiva de un
experto externo
Planning and
conducting interviews
(Oates 2006).
Evaluating Interviewbased research
(Oates 2006).
Datos cuantitativos y
Valorar la herramienta
cualitativos relacionados
desde el punto de
con la experiencia de uso
vista del usuario
del prototipo.
Planning and
Designing
Questionaries (Oates
2006). Validity and
reliability: Content
validity, construct
validity, reliability
(Oates 2006).
Narrativa individual
acerca de la
experiencia de uso
del aplicativo. Datos
cualitativos.
Cuantitativo
Valorar de manera
objetiva el aprendizaje de
la destreza motora
Validez constructiva,
concurrente y
predictiva,
confiabilidad

43. Procedimiento de
análisis
Procedimientos estadísticos y cualitativos.

44. Limitaciones del estudio
No es viable desde el punto de vista logístico, de tiempo y de
recursos económicos realizar una investigación cuantitativa de tipo
ensayo controlado en el que por asignación aleatoria, un grupo de
cirujanos latinoamericanos en formación o ya formados, pero sin
entrenamiento previo en MIS, se expondrán a un programa de
adquisición de competencias motoras utilizando la herramienta de
simulación en mundos virtuales 3D en línea, y otro grupo se
expondrá a un programa de entrenamiento con simuladores
tradicionales.

45. Resultados esperados y
contribuciones al área del
conocimiento

46. Pregunta de investigación
¿ Es posible el aprendizaje de
destrezas motoras básicas en
cirugía mínimamente invasiva en
pediatría utilizando un entorno
virtual 3D en línea ?
Objetivo principal
Resultado principal
Desarrollar una herramienta para la
simulación en ambientes virtuales
3D en línea para el aprendizaje de
destrezas motoras básicas en
cirugía de invasión mínima en
pediatría.
Descriptivo.
Un aplicativo (“instantation”) tipo
prototipo funcional entorno 3D en
línea con una métrica que permita
valorar de manera objetiva el tiempo
y la calidad de los movimientos
realizados durante el proceso de
aprendizaje de destrezas motoras
en MIS.
Valorar el grado de aprendizaje de
destrezas motoras básicas en
cirugía mínimamente invasiva en un
entorno virtual 3D en línea utilizando
la métrica que proporciona la
herramienta desarrollada.
Descriptivo.
- Utilizar la métrica del dispositivo
como una herramienta para
cuantificar el grado de aprendizaje
de destrezas motoras en MIS por
parte de estudiantes de pregrado de
Medicina.
!
- Valoración subjetiva mediante
¿ La persistencia en el tiempo de las
destrezas motoras adquiridas tiene
correlación con el momento
(inmediata o tardía) en el cual que se
proporciona retroalimentación
terminal al estudiante ?
Comparar dos momentos de
proporcionar retroalimentación
terminal -feedback- (inmediata o
tardía) con respecto a la
persistencia de las destrezas
motoras en el tiempo.
encuesta la experiencia de los
usuario durante el proceso de
aprendizaje de destrezas motoras.
- Valoración subjetiva del aplicativo
mediante entrevista a un experto
externo en MIS.
Descriptivo.
Conocer si existe alguna correlación
entre el tipo de retroalimentación
terminal (inmediata o tardía) sobre la
persistencia en el tiempo de las
destrezas motoras.

47. Resultados y aportes al
conocimiento.
• Desarrollo de un entorno virtual 3D en línea que permita el aprendizaje
efectivo de destrezas motoras básicas en cirugía de invasión mínima en
cirugía, que no dependa de condicionamientos de hardware y software de
alto costo y que favorezca el u-learning (ubicuous-learning).
• Aportar nuevo conocimiento sobre el tópico del momento en el cual se
proporciona el feedback y la persistencia en el tiempo de las competencias
motoras básicas en cirugía de invasión mínima.

48. Gracias