VR-based training simulator of thoracoscopic surgery for palmar hyperhidrosis

The primary objective of this thesis is to develop a virtual reality (VR) simulation of a laparoscopic operation, with a particular focus on a procedure aimed at resolving palmar hyperhidrosis. This objective was achieved through the use of consumer-grade equipment, offering a more economically accessible alternative compared to the more specialized and expensive simulators currently available on the market. The development process of the application is based on the model of a finite state machine, which allowed for the creation of a modular and reusable structure. This methodological approach not only facilitates software maintenance and updates but also provides a solid foundation for future developments and applications in various clinical and educational contexts. An analysis of the state of the art revealed that existing solutions are mostly focused on highly specialized equipment, which, despite demonstrating enormous utility and potential, are often inaccessible due to their high costs, thereby limiting their dissemination in the field of medical training. The proposed system was developed using advanced computer graphics platforms such as Blender and Unity, with the aim of recreating a realistic operating environment for the training of medical residents. The simulation is executed using a consumer-grade VR headset, specifically the Meta Quest 2. The results obtained from the implementation of this tool highlight the significant potential of consumer-grade technologies in providing practical and efficient solutions for medical training, demonstrating that high performance can be achieved even with limited financial resources.

L’obiettivo principale di questa tesi consiste nello sviluppo di una simulazione in realtà virtuale (VR) di un’operazione laparoscopica, con particolare attenzione a una procedura finalizzata alla risoluzione dell’iperidrosi palmare. Tale obiettivo è stato raggiunto mediante l’utilizzo di apparecchiature di largo consumo, offrendo un’alternativa economicamente più accessibile rispetto ai simulatori più specifici e costosi attualmente disponibili sul mercato. Il processo di sviluppo dell’applicativo si basa sul modello di una macchina a stati finiti, il che ha permesso di creare una struttura modulare e riutilizzabile. Questo approccio metodologico non solo facilita la manutenzione e l’aggiornamento del software, ma offre anche una solida base per futuri sviluppi e applicazioni in diversi contesti clinici e didattici. L’analisi dello stato dell’arte ha rivelato che le soluzioni esistenti sono perlopiù focalizzate su apparecchiature altamente specializzate, le quali, sebbene dimostrino un’enorme utilità e potenzialità, risultano spesso inaccessibili a causa dei loro costi elevati, limitando così la loro diffusione nel campo della formazione medica. Il sistema proposto è stato sviluppato utilizzando avanzate piattaforme di computer grafica, come Blender e Unity, con l’intento di ricreare un ambiente operatorio realistico per il training degli specializzandi. La simulazione viene eseguita attraverso l’uso di un visore VR di largo consumo, specificamente il Meta Quest 2. I risultati ottenuti dall’implementazione di questo strumento evidenziano le significative potenzialità delle tecnologie di largo consumo nel fornire soluzioni pratiche ed efficienti per la formazione medica, dimostrando come sia possibile ottenere elevate performance anche con risorse economiche limitate.