MXPA05003018A - Entrenador para endoscopia. - Google Patents

Abstract

La presente invencion se relaciona con sistemas para entrenamiento quirurgico en endoscopia. La invencion permite establecer el entrenamiento con un sistema de bajo costo, que substituye el laparoscopio, la camara de alta resolucion y la fuente de luz fria, sin sustituir la funcionalidad para el entrenamiento.

Description

Entrenador para endoscopía Campo de la invención. La presente invención se relaciona con los diversos métodos y sistemas para el entrenamiento quirúrgico de endoscopía.

Antecedentes de la invención. Existen diferentes sistemas para desarrollar y mantener las habilidades necesarias que se requieren en la cirugía endoscópica. Actualmente se utilizan entrenadores de realidad virtual, o en algunos casos los cirujanos en entrenamiento son guiados durante la cirugía misma por un cirujano experimentado, otro método consiste en apoyarse en cajas de entrenamiento (CE) consistentes en cajas vacías en donde se coloca el modelo animal o sintético, y desde el exterior de la caja se introducen instrumentos para su manipulación.

Los entrenadores de realidad virtual consisten de una CE, la retroalimentación visual es a través de una pantalla de computadora, no requiere el uso de cámaras de video, laparoscopios o endoscopios ni tampoco del empleo de modelos sintéticos o animales. En la pantalla de la computadora se muestran imágenes de tejidos "reales". El entrenamiento en este tipo de sistemas carece de realismo por la complejidad de integrar los elementos circundantes que interactúan durante una cirugía. Otorgando al cirujano practicante solo una perspectiva global del procedimiento quirúrgico a realizar faltando el entrenamiento real de interactuar y manipular tejido vivo.

Otro procedimiento de entrenamiento consiste en la práctica directa en el quirófano, en otras palabras el cirujano en entrenamiento es guiado durante una intervención quirúrgica por un médico experimentado teniendo el paciente los riesgos inherentes del aprendizaje.

Las CE simulan la cavidad a operar, disponen de más de un orificio en la parte superior. Estro orificios simulan los puertos de entrada del instrumental a la cavidad.

Dentro de la CE se colocan modelos sintéticos o animales (pollo o rata). El cirujano en entrenamiento puede introducir por los orificios de la CE las herramientas. A través de una cámara o laparoscopio el cirujano puede explorar el modelo y recibir la retroalimentación visual utilizando cámara fijas o el sistema óptico de cirugía, que consiste en el endoscopio y su cámara. El entrenamiento consiste en manipular el órgano o tejido animal desde el exterior de la CE a través de las herramientas cortando, anudando, disecando, etc.

Breve Descripción de las figuras. Figura 1.- En la figura se observa la CE que consiste de una cavidad semi-cilíndrica que delimita el área de trabajo simulando un espacio quirúrgico. El acceso al espacio quirúrgico se realiza mediante tres puerto de acceso, dos para el instrumental y uno para el sistema de retroalimentación visual. La retroalimentación visual se logra mediante una micro cámara con lente pinhole de 3.7 mm y su manipulación se realiza mediante un sistema polar (rotula magnética) que nos permite tener un cono de visión de radio variable. La iluminación es mediante una lámpara comercial de luz blanca de 9W.

Figura 2.- Sistema de manipulación polar (rotula magnética) de la micro cámara, consta una esfera ferromagnética que tiene un orificio por donde pasa la guía lineal que sujeta la micro cámara y que rota sobre su base. La base consiste de un imán de neodimio ofreciendo una alta densidad del campo magnético ocasionando un freno magnético que le permite al cirujano mantener o modificar fácilmente la posición de la retroalimentación visual. La rotula magnética lleva una cubierta con la cual se impide la alteración del mecanismo por la aplicación de fuerzas manuales excesivas durante su uso.

Descripción del invento. Es por eso que uno de los objetivos de la presente invención es el de contar con un sistema de entrenamiento para cirugía endoscópica que posibilite los cambios de perspectiva visual del modelo. Otro de los objetivos es que el sistema presente una retroalimentación visual de bajo costo.

Otro de los objetivos es que el sistema presente una iluminación con características visuales uniformes semejantes a la que existe durante la cirugía de la especialidad.

Otro de los objetivos es que el sistema presente un sistema mecánico-magnético que permita manejar la óptica. Otro de los objetivos es que el sistema mecánico-magnético presente una perspectiva visual del modelo, semejante al que se presenta durante una cirugía real de esta especialidad. Otro de los objetivos es que el sistema mecánico-magnético permita establecer posiciones fijas permanente de la óptica sin la ayuda de un asistente dentro de su espacio de trabajo. Otro de los objetivos es que el sistema diseñado en un espacio semi-cilíndrico semeja a la cavidad abdominal durante el pnuomoperitoneo que se realiza durante la cirugía. Otro de los objetivos es que el espacio semi-cilíndrico del sistema permite iluminar el modelo a trabajar con una iluminación uniforme posibilitándole al usuario mejor retroalimentación visual.

En general el sistema de entrenamiento posibilita al cirujano de un sistema óptico-visual semejante al que se le presenta en quirófano. Este sistema le presenta al cirujano en entrenamiento un escenario semejante con volumen, con características tecnológicas de iluminación de retroalimentación visual y de manejo del endoscopio semejantes a las que se presentan durante la cirugía real de esta especialidad.

En una de las modalidades el espacio semi-cilíndrico se puede realizar utilizando cubetas de plástico de alta resistencia, disminuyendo el costo y reciclando estos plásticos.

La función del espacio semi-cilíndrico es proporcionar un espacio semejante al pneumoperitoneo. Otra función del espacio semi-cilíndrico con recubierta interna en color blanco es distribuir la iluminación y hacerla lo mas uniforme dentro del espacio.

Otra función del espacio semi-cilíndrico es albergar el modelo animal o sintético a trabajar, la cámara y una fuente de luz blanca de bajo costo.

La función de la microcámara dentro del espacio semi-cilíndrico es proporcionar al exterior la vista y perspectiva del modelo animal o sintético en un monitor de televisión de uso comercial.

La función de la fuente de luz blanca de tubo y de bajo costo es proporcionar la iluminación necesaria para observar dentro del espacio semi-cilíndrico el modelo animal o sintético que sirve para el entrenamiento.

La función del sistema mecánico-magnético polar (rotula magnética) es proporcionar el desplazamiento de la microcámara dentro del espacio semicilíndrico, proporcionando un movimiento y perspectiva visual del objeto semejante al que se realiza en una cirugía de esta especialidad.

Otra función del sistema mecánico-magnético es trabar fácilmente la posición deseada de la microcámara dentro de espacio semi-cilíndrico y poder trabajar sobre el modelo animal o sintético sin el movimiento indeseado de la imagen y sin la asistencia permanente de algún ayudante.

El diseño del entrenador se basó en las características semejantes del espacio quirúrgico real, que por lo general es una cavidad cilindrica con tres puertos de entrada/salida para el instrumental, dispone de un sistema de óptica y video para la retroalimentación visual y su respectiva iluminación.

El entrenador propuesto es una cavidad semi-cilíndrica, espacio semejante a la cavidad abdominal durante la cirugía. La cavidad semi-cilíndrica es de plástico con recubierta interior blanca. El entrenador cuenta con orificios de entrada para los instrumentos quirúrgicos y la microcámara. El entrenador cuenta con una fuente de luz blanca de bajo costo.

El entrenador cuenta en la parte central con una cámara a color de bajo costo de las que se utilizan para vigilancia. Esta cámara permite observar el interior del entrenador, la visión se obtiene conectándose fácilmente a cualquier aparato comercial de televisión. El entrenador cuenta con un mecanismo de movimiento polar (rotula magnética) con destrabe magnético, que permite el acercamiento, alejamiento, desplazamientos a la derecha e izquierda y hacia arriba y hacia abajo desde afuera del entrenador. Movimientos semejantes a los que se realizan con el laparoscopio dentro de la cavidad durante algunos procedimientos y que le permiten al cirujano explorar la cavidad y realizar la cirugía.

Dentro de las ventajas que tiene el entrenador de la presente invención se pueden mencionar las siguientes: 1.- El costo del entrenador es bajo considerando su funcionalidad 2.- El costo del entrenador es bajo considerando que substituye el endoscopio, la fuente de luz fría y la cámara de alta resolución. 3.- El manejo y control de la posición de la microcámara es sencillo y de bajo costo. 4.- El entrenador dispone de un espacio semejante al pnumoperitoneo. 5.- El espacio semi-cilíndrico del entrenador se puede fabricar a partir de componentes reciclables. 6.- Otra ventaja es que es portátil y el tiempo de instalación es menor a 3 minutos. 7.- Otra ventaja es la optimización de recursos, con esta herramienta de entrenamiento es posible adiestrar a los cirujanos sin depender de la infraestructura física y humana de un quirófano u hospital que son sub-utilizados para entrenamiento. 8.-Otra ventaja es la fácil limpieza durante el uso con modelo animal. Otra ventaja es que su forma semi-cílíndrica y su recubierta interna blanca distribuyen uniformemente la luz blanca que tiene el entrenador. Esta distribución de luz es semejante a la luz que se utiliza en la cirugía haciendo más real el entrenamiento y le proporciona al modelo mejor perspectiva visual. 9.-Otra ventaja es que el sistema de manipulación polar de la cámara y su destrabe magnético, le permite al cirujano mantener fácilmente la retroalimentación visual fija durante el entrenamiento y hacer cambios de perspectiva fácil y temporalmente permanentes. 10. -Otra ventaja es que el reemplazo de piezas es sencillo. 11.-Otra ventaja es que el sistema para su utilización solo requiere de una toma de corriente y cualquier monitor de televisión comercial.

Claims (6)

1. Reivindicaciones. 1.- Un aparato de entrenamiento para cirugía endoscópica caracterizado porque comprende: a).- Una cubierta semicilíndrica de plástico de alta resistencia con cubierta interior color blanco y una plataforma lisa en su parte inferior como base. b).-Una microcámara de bajo costo. c).-Una fuente lineal de luz blanca de bajo costo. d).- Un sistema mecánico-magnético para manipular y mantener en posición fija a la mícrocámara.
2. 2.- El sistema mecánico-magnético caracterizado por ser una esfera metálica ferrosa con fijación magnética.
3. 3.- El sistema mecánico-magnético caracterizado por que la esfera se desliza sobre un anillo magnético de imán permanente.
4. 4.- El sistema mecánico-magnético caracterizado por que en la esfera metálica hay un orificio por donde pasa una guía lineal que sujeta a la microcámara en un extremo y en el otro un mango de plástico para desplazarlo.
5. 5.- El sistema mecánico-magnético caracterizado porque la esfera se desliza suavemente sobre el disco magnético y se traba naturalmente donde se desea su ubicación.
6. 6.- El sistema mecánico-magnético caracterizado no se requiere energía eléctrica externa ni un esfuerzo manual exagerado para obtener el resultado de desplazamiento y fijación permanente deseado. a).- El aparato de entrenamiento caracterizado porque se puede utilizar para entrenamiento en cirugía endoscópica. b).- El aparato de entrenamiento caracterizado por que los puertos de entrada para los instrumentos y la cámara pueden ser en cualquier parte de la caja semicilíndrica.