Telechirurgia – un sistema innovativo di telementoring basato sulla realtà aumentata in chirurgia mini-invasiva pediatrica per collegare il mondo nell’era post-Covid (PARTEMIS).

RESPONSABILE DELLA RICERCA

Ciro Esposito

Team di ricerca

Ciro Esposito (Professore Ordinario di Chirurgia Pediatrica, UNINA), Pasquale Arpaia (Direttore CIRMIS), Vincenzo Ferrari (Professore Associato di Ingegneria Biomedica, UNIPI), Luigi Gallo (Ricercatore, CNR), Piergiorgio Gamba (Professore Ordinario di Chirurgia Pediatrica, UNIPD)

Partenariati e/o collaborazioni in essere (se esistenti)

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Tipo di attività prevalente 

accademica con ricadute industriali

Ricadute applicative

Creazione di una piattaforma integrata con l’ausilio di intelligenza artificiale, realtà aumentata e tecnologia 5G per fornire una “tele-assistenza” in fase pre-, intra- e post-operatoria nell’ambito della chirurgia mini-invasiva pediatrica. Creazione di un collegamento diretto tra ospedali decentrati in località rurali ed ospedali metropolitani in ogni parte del mondo in epoca post-pandemia. Le ricadute applicative di tale sistema saranno didattiche, formative, assistenziali e industriali. L'utilizzo del telementoring come modalità organizzativa innovativa ha un impatto immediato sulla fruibilità e continuità della comunicazione e sull'orientamento degli operatori verso un uso appropriato delle risorse sanitarie disponibili, riducendo il rischio di complicanze, la durata del ricovero e i tempi di attesa.

Descrizione dell'attività di ricerca

L’attività di ricerca si articolerà in 3 fasi. La prima fase sarà dedicata all'ingegnerizzazione dei componenti hardware e software. I dipartimenti di ingegneria collaboreranno con i dipartimenti di chirurgia pediatrica per sviluppare e perfezionare il software che consentirà un'interfaccia accessibile ma altamente interattiva. Un sistema di telecamere darà al tutor esperto la possibilità di ricevere immagini dalla sala operatoria (OR) e il software gli darà la possibilità di interagire (disegnare figure, inviare immagini) con il mentee, con il quale sarà in contatto tramite una connessione audio. La seconda fase del progetto sarà incentrata sulla verifica dell'efficacia e della fattibilità di questo sistema di telementoring chirurgico utilizzando il modello animale nel dry-lab. La terza fase del progetto prevederà l’applicazione in vivo della piattaforma di telementoring in sala operatoria.

Stato dell'attività

in fase to start up

Numero di pubblicazioni strettamente pertinenti, partecipazioni a convegni/ conferenze:

  1. Esposito C, Escolino M, Saxena A, Montupet P, Chiarenza F, De Agustin J, Draghici IM, Cerulo M, Sagaon MM, Di Benedetto V, Gamba P, Settimi A, Najmaldin A. European Society of Pediatric Endoscopic Surgeons (ESPES) guidelines for training program in pediatric minimally invasive surgery. Pediatr Surg Int. 2015;31(4):367-73. doi: 10.1007/s00383-015-3672-5.
    2. Escolino M, Turrà F, Settimi A, Esposito C. Training for MIS in pediatric urology: proposition of a structured training curriculum. Transl Pediatr. 2016;5(4):315-323. doi: 10.21037/tp.2016.09.07.
    3. Esposito C, Escolino M, Draghici I, Cerulo M, Farina A, De Pascale T, Cozzolino S, Settimi A. Training Models in Pediatric Minimally Invasive Surgery: Rabbit Model Versus Porcine Model: A Comparative Study. J Laparoendosc Adv Surg Tech A. 2016;26(1):79-84. doi: 10.1089/lap.2015.0229.
  2. Esposito C, Masieri L, Castagnetti M, Crocetto F, Escolino M. Letter to the Editor: Robot-Assisted and Minimally Invasive Pediatric Surgery and Urology During the COVID-19 Pandemic: A Short Literature Review. J Laparoendosc Adv Surg Tech A. 2020;30(8):915-918. doi: 10.1089/lap.2020.0251.
  3. Cini C, Bortot G, Sforza S, Mantovani A, Landi L, Esposito C, Escolino M, Masieri L. Paediatric urology practice during COVID-19 pandemic. J Pediatr Urol. 2020;16(3):295-296. doi: 10.1016/j.jpurol.2020.04.023.
  4. Mamone V, Viglialoro RM, Cutolo F, Cavallo F, Guadagni S, Ferrari V. Robust laparoscopic instruments tracking using colored strips, in International Conference on Augmented Reality, Virtual Reality and Computer Graphics, 2017: Springer, pp. 129-143.
  5. Ferrari V, Ferrari M, Mosca F. Video see-through in the clinical practice, in EICS4Med, 2011, pp. 19-24.
  6. Gallo L. Hand shape classification using depth data for unconstrained 3D interaction. Journal of Ambient Intelligence and Smart Environments 2014;6(1): 93-105. doi:10.3233/AIS-130239.
  7. Gallo L. A study on the degrees of freedom in touchless interaction, SIGGRAPH Asia 2013, 19-22. doi:10.1145/2542355.2542390.
  8. Gallo L, Minutolo A. Design and comparative evaluation of Smoothed Pointing: A velocity-oriented remote pointing enhancement technique. International Journal of Human-Computer Studies 2012;70(4):287-300. doi:10.1016/j.ijhcs.2011.12.001.
  9. Gallo L, Placitelli AP, Ciampi M. Controller-free exploration of medical image data: Experiencing the Kinect. In 2011 24th international symposium on computer-based medical systems (CBMS) (pp. 1-6). IEEE
  10. Condino S, Turini G, Parchi PD, Viglialoro RM, Piolanti N, Gesi M, Ferrari M, Ferrari V. How to Build a Patient-Specific Hybrid Simulator for Orthopaedic Open Surgery: Benefits and Limits of Mixed-Reality Using the Microsoft HoloLens. J Health Eng. 2018;2018:5435097. doi: 10.1155/2018/5435097.
  11. Esposito C, Autorino G, Iervolino A, Vozzella E, Cerulo M, Esposito G, Coppola V, Carulli R, Cortese G, Gallo L, Escolino M. Efficacy of a virtual reality program in pediatric surgery to reduce anxiety and distress symptoms in the pre-operative phase. A prospective randomized clinical trial. J Laparoendoscopic Adv Surg Tech. 2021. IN PRESS.

Luogo ove viene svolta principalmente l'attività

UOC Chirurgia Pediatrica, UNINA

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