ES2534140A1 - Procedimiento y dispositivo para el aprendizaje y entrenamiento de operaciones de cirugía laparoscópica e intervenciones similares - Google Patents

Procedimiento y dispositivo para el aprendizaje y entrenamiento de operaciones de cirugía laparoscópica e intervenciones similares Download PDF

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Abstract

El procedimiento comprende realizar uno o más ejercicios sobre un modelo físico; sensorizar y registrar los ejercicios; y analizarlos y evaluados por el usuario en base a pruebas de referencia previamente determinadas, cualitativa y cuantitativamente, y en tiempo real y/o a posteriori, automáticamente de manera autónoma por parte del usuario. El dispositivo (100) comprende un espacio de trabajo (210) adaptado para alojar el modelo físico (220), por lo menos un conjunto de herramienta (230) que puede operar en el espacio de trabajo (210), y medios para sensorizar y registrar los ejercicios que permiten determinar la posición y orientación del conjunto de herramienta (230), medios de grabación de vídeo y una unidad de control (500) para controlar la ejecución de los ejercicios.

Description

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El presente procedimiento comprende sensorizar y registrar las pruebas que ha realizado el alumno para analizarlas y evaluarlas en base a pruebas de referencia previamente determinadas.
De acuerdo con un aspecto importante del presente procedimiento de aprendizaje y entrenamiento para operaciones de cirugía laparoscópica e intervenciones similares, por lo menos la citada etapa de analizar y evaluar las pruebas realizadas por el alumno se realizan cualitativa y cuantitativamente, y en tiempo real y/o a posteriori, automáticamente de manera autónoma por parte del alumno.
El término automáticamente aquí se refiere a que no es necesaria la intervención de un mentor en el proceso de evaluación de la ejecución de los ejercicios, o ésta es mínima para determinados casos. El presente procedimiento permite la adquisición, almacenamiento y procesado de todos los datos necesarios para realizar la evaluación de los ejercicios y generar automáticamente una evaluación numérica basada en variables objetivas definidas para tal objetivo, tal como se ha indicado.
Es importante destacar que el presente procedimiento y dispositivo se aplica tanto para el aprendizaje como para el entrenamiento de operaciones de cirugía laparoscópica e intervenciones sobre un modelo físico de un órgano o útil. Esto resulta muy ventajoso en combinación con el hecho de que el análisis y evaluación de las pruebas realizadas por el alumno se realizan cualitativa y cuantitativamente, y en tiempo real y/o a posteriori, automáticamente de manera autónoma por parte del alumno. Con un mismo procedimiento y dispositivo se permite proporcionar al alumno auto-evaluación, aprendizaje, entrenamiento y ayuda. Además, este procedimiento permite tanto el aprendizaje de nuevas técnicas y prácticas en cirugía laparoscópica e intervenciones similares, como el entrenamiento para la mejora de aquellas previamente adquiridas ya sea a nivel teórico o práctico mediante el uso de entrenadores como en quirófano. El alumno puede interactuar con elementos físicos reales y, al mismo tiempo, una visión real del espacio de trabajo donde está realizando el ejercicio.
Las pruebas son visualizadas con el fin de analizar y evaluar el ejercicio que ha realizado por el alumno sobre el modelo físico, de manera cualitativa y cuantitativa, y en tiempo real y/o a posteriori (una vez realizado y registrado el ejercicio), automáticamente de manera autónoma por parte del alumno, tal como se ha indicado anteriormente.
El análisis y la evaluación de las pruebas realizadas por el alumno se realizan sobre los datos considerados relevantes, ya sea a nivel de herramientas, de espacio de trabajo y/o de ergonomía del alumno. Para ello, tal como se detallará más adelante en la descripción del dispositivo, se utiliza una serie de cámaras de vídeo asociadas a las herramientas con las que el alumno realiza el ejercicio, así como asociadas al espacio de trabajo y también al propio alumno.
El concepto de espacio de trabajo se definirá más adelante en detalle y en particular en la descripción del presente dispositivo.
La ejecución de los diferentes ejercicios propuestos por parte del alumno se evalúa mediante el presente procedimiento utilizando un conjunto de variables cuantitativas y cualitativas que pueden variar en función de los requisitos gracias a la naturaleza configurable del presente procedimiento y dispositivo. Se trata de evaluadores y/o métricas consideradas relevantes en los objetivos concretos a entrenar en cada ejercicio, así como en el global de su proceso de aprendizaje y/o práctica en técnicas de cirugía laparoscópica.
Las variables que permiten la evaluación de la calidad de la ejecución de cada ejercicio pueden obtenerse a través de una serie de parámetros tales como, por ejemplo, el tiempo de ejecución o la economía de movimientos. La economía de movimientos puede medirse, por ejemplo, con el análisis de la posición y la orientación de las herramientas, la detección del espacio de trabajo, etc., proporcionando medidas de la interacción entre las herramientas y el espacio de trabajo. También, otra variable que entra en juego es la calidad en la ejecución del ejercicio, la cual varía en función del tipo de ejercicio realizado. Esta variable puede medirse, por ejemplo, a través de posibles contactos de las herramientas con los diferentes objetos distribuidos en el espacio de trabajo, detectando, por ejemplo, la presión y la deformación de dichos objetos, etc.
En general pueden establecerse variables comunes, que son un conjunto de métricas aplicables a todos los ejercicios (por ejemplo: tiempo de ejecución y economía de movimiento) y variables particulares, que son un conjunto de métricas dependientes de cada ejercicio, tales como, por ejemplo, la calidad de ejecución, que se define de manera diferente para cada ejercicio.
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(impresión táctil con las pinzas de laparoscopia), manejo del instrumento, tiempo y movimiento, corte, etc.
En combinación con los citados módulos formativos, puede establecerse un conjunto de requisitos previos y posteriores conjuntamente con análisis de resultados obtenidos por un alumno para generar automáticamente el programa de formación. El orden y número de repeticiones de cada ejercicio puede definirse dinámicamente según necesidades del alumno y aspectos a aprender.
Los módulos formativos pueden comprender una parte teórica, basada, por ejemplo, en documentos multimedia con audio y vídeo, un test de respuestas múltiples que evalúa el conocimiento adquirido, y una parte práctica donde se pone en contexto el ejercicio, por ejemplo la visualización de una cirugía con la técnica concreta a entrenar, y se detallan los aspectos a entrenar proporcionándose instrucciones adecuadas, un tutorial para preparar el escenario y las herramientas necesarias.
Tras los módulos formativos, el alumno puede realizar el ejercicio y repetirlo, si se requiere. El ejercicio realizado por el alumno es evaluado entonces para medir la destreza y la suficiencia adquirida. Posteriormente, pueden mostrarse estadísticas del ejercicio, el resultado de la evaluación y una clasificación entre alumnos ordenados de acuerdo con los resultados obtenidos por cada uno de ellos en los ejercicios realizados. Esta información está conectada en red, para acceso remoto.
Los módulos formativos permiten reducir la necesidad de la presencia física del mentor durante el proceso de aprendizaje, mientras que el sistema de evaluación y certificación permite, a través de una capacidad de detección, almacenamiento y evaluación de la realización de los ejercicios, evaluar de manera objetiva de la calidad de ejecución de los ejercicios por parte del alumno. En combinación con esta característica, el presente procedimiento permite la certificación de capacidades de un alumno. Ésta es una característica importante del presente procedimiento y dispositivo.
Con este procedimiento se proporciona al alumno ejercicios junto con una tecnología de evaluación incorporada con la que el alumno puede adquirir habilidades básicas, técnicas quirúrgicas específicas y conocimientos teóricos para la práctica de la laparoscopia e intervenciones similares.
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correcta ejecución de los ejercicios. Estos marcadores se proyectan sobre una pantalla donde se representa la vista laparoscópica, por ejemplo. Una posible implementación de estos marcadores puede ser la generación de una flecha que indique la dirección que debe tomar la herramienta para alcanzar un punto objetivo. De este modo, puede proporcionarse un guiado visual al alumno consistente en generar una guía óptica superpuesta a la imagen proveniente, por ejemplo, de un laparoscopio. Esta imagen, que forma una realidad virtual, puede generarse de múltiples maneras, tales como la representación del vector de mínima distancia entre el centro de la imagen o el elemento terminal de la herramienta y el objetivo a alcanzar, un visor con marca de dirección, etc. La información proporcionada puede ampliarse con una dimensión adicional que dé idea de la distancia absoluta entre el elemento a posicionar, (cámara o elemento terminal de las herramientas de laparoscopia) y el objetivo a alcanzar. Esta nueva dimensión se muestra mediante una guía de color, por transparencia o por anchura de la marca óptica. La implementación depende de cada ejercicio y está abierta a distintas formas de representación.
En general, puede realizarse una reproducción continua del ejercicio que ha sido grabado. También puede realizarse una reproducción interactiva automática, donde el vídeo puede detenerse en una subtarea, por ejemplo, y no activarse hasta que el alumno haya realizado dicha subtarea satisfactoriamente. Esta reproducción interactiva automática se basa en el conocimiento de la posición de la cámara y las herramientas que permite calcular los errores de posición y orientación de la ejecución ideal y la real.
En un tercer ejemplo de comunicación entre el equipo y el alumno de acuerdo con el presente procedimiento, la interacción puede ser háptica. En el presente procedimiento, la realización de los ejercicios con retorno háptico permite informar al alumno en tiempo real acerca de la calidad del ejercicio que está realizando. Este retorno háptico puede realizarse mediante señales relativas a diversos canales sensoriales seleccionados de uno o más de audio, vídeo, fuerza de frecuencia variable en función de la calidad de ejecución del ejercicio, etc. En un ejemplo no limitativo, la comunicación háptica se realiza produciendo vibraciones para generar información sobre el estado de la ejecución del ejercicio. La vibración, que puede transmitirse a través de la herramienta a la mano del alumno, puede variar en frecuencia e intensidad según determinados parámetros (por ejemplo distancia entre la herramienta y el punto objetivo).
En un cuarto ejemplo de comunicación entre el equipo y el alumno de acuerdo con el presente procedimiento, la interacción puede ser de tipo visual comparativo. En particular, en una realización del presente procedimiento, la etapa de visualizar las pruebas realizadas por el alumno puede comprender visualizar pruebas realizadas previamente de manera ideal las cuales se superponen, es decir, se visualizan en una misma pantalla o monitor, sobre imágenes correspondientes a una prueba que está realizando el alumno en ese momento. Esta visualización doble superpuesta, denominada modo "ghost", se realiza de manera activa y dinámica. Una de las imágenes proyectadas puede corresponder, por ejemplo, a la visión actual del laparoscopio (por ejemplo representando la ejecución de un ejercicio, o parte del mismo), y otra de las imágenes proyectadas, que puede presentar un cierto grado de transparencia, puede corresponder, por ejemplo, a la correcta realización del mismo ejercicio por parte de un mentor y que ha sido registrada previamente. Esta segunda imagen podría corresponder, en otros casos, por ejemplo, a un ejercicio realizado previamente por el mismo alumno, o por otro alumno, etc.
Este tipo de comunicación, modo "ghost", entre el equipo y el alumno ofrece una guía interactiva de los movimientos que debe realizar el alumno. El hecho de que la superposición de las imágenes sea activa significa que la reproducción de la imagen de vídeo puede detenerse y reanudarse en función de una serie de criterios determinados, tales como ejemplo la distancia entre la herramienta de una imagen y la herramienta de la otra imagen. El hecho de que la superposición de las imágenes sea dinámica significa que la reproducción es sensible a los cambios de posición de la cámara, por ejemplo, una cámara laparoscópica, para proyectar correctamente la imagen comparada. Dado el conocimiento de la posición y orientación de la cámara tanto en el momento de grabación como de ejecución y, mediante técnicas de deformación y proyección de imágenes, las imágenes pueden superponerse con independencia del movimiento de la cámara en tiempo de ejecución.
Para llevar a cabo el procedimiento que se ha descrito anteriormente se propone también aquí un dispositivo para el aprendizaje y entrenamiento de operaciones de cirugía laparoscópica e intervenciones similares. El presente dispositivo está diseñado para llevar a cabo por lo menos las etapas que se han descrito anteriormente permitiendo, por lo tanto, la ejecución de diversos ejercicios conjuntamente con un análisis y evaluación de la realización de los mismos de acuerdo con dicho procedimiento.
En particular, el presente dispositivo comprende medios para realizar una o más pruebas o ejercicios por parte de un alumno. Estos medios para realizar una o más pruebas comprenden un espacio de trabajo. El espacio de trabajo está adaptado convenientemente para alojar un modelo físico de un órgano, tal como por ejemplo la pared abdominal, la zona ósea de la pelvis, etc. para la práctica de un procedimiento laparoscópico. El modelo físico puede adaptarse a múltiples estrategias de aprendizaje y permite entrenar múltiples situaciones clínicas.
El espacio de trabajo incorpora también elementos operativos activos y pasivos con los que tiene que interactuar el alumno a través de herramientas de cirugía, tal como se describirá más adelante en detalle.
De acuerdo con una importante característica del presente dispositivo, el espacio de trabajo es modular. Esto significa que el mismo espacio de trabajo está adaptado para incorporar diferentes modelos físicos. Esto tiene la ventaja de que el equipo es fácilmente ampliable y, en general, configurable de acuerdo con las necesidades de cada ejercicio y de los alumnos. Además, gracias al carácter modular del dispositivo, el tiempo necesario para pasar de la realización de un ejercicio a otro es mínimo.
El dispositivo incorpora una o varias herramientas de cirugía. Estas herramientas de cirugía permiten realizar ejercicios que pueden establecerse por grados de acuerdo con diferentes niveles de dificultad. Las citadas herramientas de cirugía están destinadas a operar en el espacio de trabajo y son preferiblemente herramientas laparoscópicas, aunque podrían ser herramientas que se utilizan en otras intervenciones. En cualquier caso, el dispositivo incorpora herramientas, por ejemplo laparoscópicas, reales. Esto permite una emulación interactiva de los diferentes equipos médicos utilizados durante una intervención que respeta al máximo el entorno quirúrgico.
Las herramientas del presente dispositivo se definen como un conjunto. El conjunto de herramienta está formado por al menos un útil de laparoscopia real, un adaptador intercambiable y un trocar.
El adaptador intercambiable está adaptado para recibir el útil de laparoscopia e insertarse, a través del trocar correspondiente, a través de la pared que da acceso al espacio de trabajo.
El adaptador intercambiable permite, por lo tanto, utilizar múltiples útiles de laparoscopia en el presente dispositivo para realizar distintos ejercicios.
Cada trocar comprende, en un extremo, una zona de recepción del útil laparoscópico. El extremo opuesto del trocar está adaptado para acoplarse en una zona de articulación destinada a acoplarse en el del adaptador que, a su vez, está montado en el espacio de trabajo. En el cada trocar se dispone una conexión a la unidad central y a la cámara asociada, que se describirán más adelante. La conexión puede disponerse, por ejemplo, en la zona de recepción del adaptador o en la zona de articulación. En un ejemplo, la zona de articulación puede ser esférica, definiendo una articulación tipo rótula.
Con la configuración descrita, el presente dispositivo permite un fácil y rápido intercambio de los conjuntos de herramienta.
Se disponen también medios para determinar la posición y la orientación de la herramienta en varios puntos, por ejemplo en seis puntos. Esto permite controlar la posición de la herramienta en diferentes puntos de abordaje durante la ejecución del ejercicio. Los medios para determinar la posición y la orientación de la herramienta comprenden una serie de sensores para el registro y el análisis de los ejercicios, y varias cámaras para el control de los diferentes elementos del espacio de trabajo, tal como se describirá más adelante con mayor detalle.
Tal como se ha indicado anteriormente, el presente dispositivo incluye una unidad de control y comunicaciones. La unidad de control y comunicaciones está adaptada para controlar adecuadamente por lo menos el espacio de trabajo y las herramientas así como registrar el estado de dichos elementos, incluyendo el modelo físico, los elementos operativos activos y pasivos del espacio de trabajo, las cámaras y los sensores.
La unidad de control y comunicaciones puede ser un ordenador personal conectado al espacio de trabajo y a las herramientas capaz de ejecutar un programa de software que controla el dispositivo, recogiendo y monitorizando todas las señales de entrada y salida de los sensores, cámaras, pantalla, audio, etc. Este programa de software permite gestionar toda la información referente a los alumnos, la ejecución de los ejercicios y la evaluación de resultados. También, la unidad de control es capaz de gestionar una conexión a red para almacenamiento remoto.
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La cámara o cámaras objetivas asociadas al modelo físico en el espacio de trabajo están adaptadas para registrar el movimiento de determinados elementos del espacio de trabajo, tal como por ejemplo las herramientas y los elementos operativos del modelo físico.
La cámara o cámaras externas de análisis de la ergonomía y la posición del alumno permiten adquirir datos anatómicos y posturales del alumno. Esto permite observar, y corregir si es necesario, la ergonomía del alumno, por ejemplo la posición de las manos mientras se realizan los ejercicios. Para conseguir este objetivo, se dispone, por ejemplo, una cámara acoplada o incorporada en la parte superior de la pantalla del dispositivo para grabar la postura del alumno. La pantalla del dispositivo se describirá más adelante en detalle. Tanto el alumno como el mentor pueden revisar la grabación realizada por la cámara y realizar un análisis de la ergonomía y la posición del alumno con el fin de corregir y mejorar la ergonomía del tronco y de las extremidades superiores del alumno.
En cuanto a los sensores de los medios para sensorizar y registrar las pruebas realizadas por el alumno, y en particular los sensores asociados a las herramientas con las que se realizan los ejercicios, éstos pueden ser mecánicos, ópticos o de cualquier otro tipo adecuado. En cualquier caso, dichos sensores son adecuados detectar la posición y la orientación de la herramienta utilizada durante la ejecución de los ejercicios y proporcionar la información a la unidad de control, tal como se ha indicado.
Más concretamente, los citados sensores asociados a las herramientas con las que se realizan los ejercicios están adaptados convenientemente para detectar movimientos de cuatro grados de libertad. En particular, están adaptados convenientemente para detectar y medir movimientos de rotación en un eje X, rotación en un eje Y, rotación en un eje Z y desplazamiento en dicho eje Z. Hay que destacar especialmente el hecho de que la detección y medición del desplazamiento en el eje Z es de gran importancia ya que permite determinar la profundidad a la que está actuando el trocar del conjunto de herramienta, variable no contemplada, entre otras, por los dispositivos de la técnica anterior.
Estos sensores asociados a las herramientas con las que se realizan los ejercicios pueden ser, como se ha indicado, de tipo mecánico de bajo rozamiento basados en un potenciómetro, para la medición de la rotación absoluta de la herramienta. Estos sensores van encapsulados en el trocar, ya sea en la zona de articulación del trocar o en la zona de recepción, y permiten detectar y medir el giro en dos grados de libertad sobre un mismo
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y determinar cuáles son las herramientas laparoscópicas a utilizar. El alumno realiza entonces el ejercicio con el conjunto de herramienta indicado. Cuando el ejercicio se ha completado, el dispositivo muestra los resultados en forma de estadísticas, visualización de vídeo, etc.
Se prefiere que la pantalla sea móvil, en rotación e inclinación, para poderla orientar adecuadamente hacia el usuario. La pantalla puede incorporar un brazo para que el usuario la pueda mover con el fin de disponerla en la mejor orientación para la ejecución de los ejercicios. El hecho de que la interacción entre el alumno y la interfaz se realice preferiblemente mediante una pantalla táctil y con el uso de pedales permite que los ejercicios se realicen de manera muy dinámica ya que el alumno interacciona directamente con la interfaz.
Es importante notar que los citados medios para sensorizar y registrar las pruebas realizadas por el usuario están adaptados para analizar y evaluar dichas pruebas cualitativa y cuantitativamente, y en tiempo real y/o a posteriori, una vez realizado y registrado el ejercicio. Esto lo realiza el usuario automáticamente y de manera autónoma. La disposición de estos medios en el presente dispositivo hace que no sea necesaria la intervención de un mentor en el proceso de evaluación de la ejecución de los ejercicios, o que ésta sea mínima para muchos casos.
El presente dispositivo permite realizar ejercicios en modo tutoría. El modo tutoría ofrece una serie de ayudas al alumno para que pueda realizar los ejercicios de manera correcta. Estas ayudas se ofrecen durante tiempo de ejecución y no se deben confundir con las instrucciones previas a la ejecución del mismo. Se utilizan diferentes canales sensoriales para transmitir esta información, ya sea auditivos, visuales e incluso por realimentación de fuerza. Este modo se aplica como primer paso dentro del curso formativo y permite disminuir la necesidad de mentor, dado que puede sustituir en muchas de sus tareas básicas.
El presente dispositivo permite realizar también ejercicios en modo evaluación. Este modo está diseñado para evaluar la ejecución de los diferentes ejercicios para generar el currículum formativo del alumno. Las estadísticas se utilizan, en este caso, para generar la evaluación numérica del proceso de aprendizaje. Este módulo funciona conjuntamente con un modo inteligente opcional que permite generar automáticamente el orden de los ejercicios. Este modo inteligente puede funcionar de acuerdo con las habilidades analizadas
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Otros objetos, ventajas y características de realizaciones del presente procedimiento y dispositivo se pondrán de manifiesto para el experto en la materia a partir de la descripción,
o se podrán derivar al ponerla en práctica.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
A continuación se describirán realizaciones particulares de la presente invención a título de ejemplo no limitativo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:
La figura 1 es una vista en perspectiva general de una realización de ejemplo de un dispositivo para el aprendizaje y entrenamiento de operaciones de cirugía laparoscópica; La figura 2 es una vista esquemática en alzado que muestra, en despiece, un ejemplo de un conjunto de herramienta laparoscópica para utilizarse en el dispositivo de la figura 1; La figura 3 es una vista en alzado frontal de una realización de un modelo físico para utilizarse en el dispositivo de la figura 1, con varios elementos operativos dispuestos en el mismo, y con un conjunto de herramienta preparado para realizar un ejercicio; Las figuras 4a y 4b muestran esquemáticamente dos ejemplos, de los muchos posibles, de elementos operativos para montarse en el modelo físico mostrado en la figura 3; y La figura 5 es una vista en perspectiva seccionada del conjunto trocar- adaptador del conjunto de herramienta laparoscópica.
EXPOSICIÓN DETALLADA DE MODOS DE REALIZACIÓN
A continuación se describe un ejemplo particular, pero no limitativo, de un dispositivo para el aprendizaje y entrenamiento de operaciones de cirugía laparoscópica. Aunque en el presente ejemplo el dispositivo se describe adaptado para intervenciones de cirugía laparoscópica, el mismo es susceptible de utilizarse también para proporcionar a un usuario, alumno, cirujano, etc. habilidades quirúrgicas necesarias para otras intervenciones.
El dispositivo que se ilustra de manera general en la figura 1 se ha designado en conjunto por la referencia 100. Este dispositivo 100 está adaptado para realizar diversos ejercicios y analizarlos y evaluarlos cualitativa y cuantitativamente de una manera simple y precisa automáticamente y de manera autónoma por parte del propio alumno, ya sea en tiempo real y/o a posteriori, tal como se verá en lo sucesivo.
De acuerdo con la figura 1 de los dibujos, el dispositivo 100 que se ilustra a modo de ejemplo comprende una estructura fija o torre de laparoscopia 105. Esta estructura fija 105 está adaptada convenientemente para soportar todos los elementos que conforman el dispositivo 100 o estación de trabajo, los cuales se describen a continuación. La estructura fija 105 incluye en su parte inferior unas ruedas bloqueables 106 para hacerla transportable. La estructura 105 presenta una configuración compacta, de tamaño contenido. Esta característica, en combinación las citadas ruedas bloqueables 106, hace que el dispositivo 100 sea portátil. Se prevé, además, que la estructura fija 105 sea regulable en altura y que también permita la inclinación del espacio de trabajo 210, el cual se describirá a continuación, para que sea adaptable a prácticamente cualquier alumno. La posibilidad de variar la inclinación del espacio de trabajo 210 permite, por ejemplo, simular de manera precisa un paciente con las piernas ligeramente levantadas.
La estructura fija 105 del dispositivo 100 soporta, entre otros elementos, medios para realizar una o más pruebas por parte de un alumno. Estos medios, designados en conjunto por 200, comprenden el citado espacio de trabajo o caja de entreno 210 que se ha mencionado anteriormente. Este espacio de trabajo 210, que tiene carácter modular, tal como se explicará a continuación, está definido por una plataforma 215 que es desplazable respecto a la estructura fija 105, por ejemplo, mediante unos raíles (no mostrados). La plataforma desplazable 215, tal como muestra la figura 1, tiene unas paredes 215a que definen un espacio interior adaptado para recibir un modelo físico 220 de carácter modular. La plataforma desplazable 215 puede fijarse a la estructura 105 durante el funcionamiento del dispositivo, evitando que ésta se desplace mientras se está realizando el ejercicio. En el caso particular del ejemplo ilustrado, el espacio de trabajo 210 queda configurado como un cajón desplazable respecto a la estructura fija 105, lo cual hace que el espacio de trabajo 210 sea fácilmente intercambiable montando módulos de modelos físicos 220 distintos según el ejercicio.
Tal como se ha indicado, la plataforma desplazable 215 define un espacio interior que define el espacio de trabajo 210 adaptado para recibir el citado modelo físico 220 que puede reproducir, por ejemplo, volúmenes, planos y puntos de acceso de una zona ósea de la pelvis. Sin embargo, el espacio de trabajo 210 del presente dispositivo está adaptado para recibir otros muchos modelos físicos 220 tales, como, por ejemplo, una pared abdominal, etc. y de este modo poder practicar, con el mismo dispositivo 100, múltiples ejercicios diferentes adaptándose fácilmente así a las necesidades de cada ejercicio y de cada alumno. Consecuentemente, el tiempo necesario para pasar de la realización de un ejercicio a otro es mínimo.
El espacio de trabajo 210, definido por el espacio interior encerrado por las paredes 215a y la plataforma desplazable 215, se completa con una cubierta superior 216. En la realización ilustrada, la cubierta superior 216 presenta forma curva. Aunque pueden disponerse cubiertas 216 de cualquier forma, tal como plana, los inventores han encontrado que una cubierta superior 216 de forma convexa se aproxima más a la realidad para simular una pared abdominal, por ejemplo. La cubierta superior 216 incluye una serie de orificios pasantes 217.
En la figura 2 se muestra en detalle y de manera esquemática un conjunto de herramienta 230 para la realización de un ejercicio con el presente dispositivo 100. En el ejemplo ilustrado en dicha figura, se trata de una herramienta laparoscópica real 230 que comprende un útil laparoscópico 234, un adaptador intercambiable 235 y un trocar 236.
Cada trocar 236 contiene una unidad de control propia, así como la electrónica y la mecánica necesaria para la medida de los movimientos. Asimismo, cada trocar 236 permite por sí mismo llevar a cabo su calibración, así como la comunicación con una unidad de control 500 que se describirá más adelante.
El adaptador intercambiable 235 está diseñado para recibir el trocar 236 haciendo que no sea necesario modificar los útiles laparoscópicos 234. Con el adaptador intercambiable 235 pueden utilizarse diferentes útiles laparoscópicos 234 estándar existentes en el mercado, tal como por ejemplo útiles laparoscópicos estándar de 5 a 12 mm de diámetro con independencia de su longitud o del tipo de mango que incorporen. El adaptador intercambiable 235 puede incluir unas guías para garantizar siempre un correcto acoplamiento de los diferentes trocares 236 en el espacio de trabajo 210.
El trocar 236 incorpora un indicador que comprende por lo menos un diodo emisor de luz destinado informar al alumno del estado del conjunto de herramienta laparoscópica 230, indicándole si el dispositivo 100 está activo o no, y si el trocar 236 está insertado correctamente o no en el espacio de trabajo 210.
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