Sistemas hápticos para el entrenamiento de profesionales sanitarios

  1. Juan Alberto García Esteban
Supervised by:
  1. Vidal Moreno Rodilla Director
  2. María Belén Curto Diego Director

Defence university: Universidad de Salamanca

Fecha de defensa: 26 October 2021

Committee:
  1. Javier Pérez Turiel Chair
  2. Francisco Javier Blanco Rodríguez Secretary
  3. José Lima Committee member
Department:
  1. INFORMÁTICA Y AUTOMÁTICA

Type: Thesis

Abstract

La robótica tiene un papel fundamental en nuestros días, desde la industria hasta nuestros hogares. Sin embargo, una de las aplicaciones más interesantes para la sociedad son aquellas que tienen que ver con la formación. De todas las áreas, la medicina ocupa un papel fundamental, pues la formación involucra a seres humanos lo que limita enormemente las actividades a realizar. Uno de los campos con más utilidad de la medicina actual es la imagen y dentro de ella la basada en la ecografía. Los avances que ha sufrido la ecografía en las últimas décadas han posibilitado que, en la actualidad, sea utilizada en un amplio número de especialidades de diagnóstico y tratamiento médico. En este sentido, la ecografía es una técnica con numerosas ventajas en procedimientos de exploración y en procedimientos de guiado en la inserción de agujas. Sin embargo, a pesar de ser una técnica con una gran cantidad de ventajas, es muy dependiente del operador, ya que este debe tener las habilidades necesarias para obtener las imágenes ecográficas correspondientes en cada caso, para interpretarlas y, si es preciso, para introducir la aguja sin producir lesiones al paciente. En relación a esto, la formación de los profesionales que van a practicar los procedimientos es vital para su éxito, ya que la mayor parte de los problemas relacionados con el uso de la ecografía se deben a la falta de formación del operador que la practica. Sin embargo, la formación de profesionales en el uso de estas técnicas es una tarea complicada. En muchas ocasiones, esta se limita al aprendizaje por oportunidad, el cual está basado en practicar cuando existe un paciente que padece una enfermedad concreta. En este sentido, los simuladores son una de las mejores opciones para la formación y entrenamiento de profesionales de la sanidad, ya que permiten la transmisión estructurada de conocimiento de forma segura e ilimitada. En este contexto, los simuladores hápticos añaden la capacidad de transmitir sensaciones a través del sentido del tacto, de forma que, el aprendizaje transmitido es más robusto, ya que incluye la percepción de distancias, movimientos, fuerzas, formas o texturas. Sin embargo, las soluciones de simulación háptica que existen actualmente, normalmente están centradas únicamente en la ecografía y no incluyen procedimientos de inserción de agujas y, si lo hacen, es de forma virtual o utilizando un brazo articulado. Además, están limitadas por la necesidad de ser utilizados en instituciones clínicas o académicas, ya que o utilizan un ecógrafo real o imitan ecógrafos reales. En ambos casos sus precios pueden llegar a ser prohibitivos para cubrir las necesidades de formación actuales, sin olvidar que su portabilidad es limitada. Por otro lado, existen otras soluciones más económicas, sin embargo, no presentan una calidad adecuada y en numerosas ocasiones son difíciles de utilizar por personal no experto. Debido a esto, en esta tesis se propone un simulador háptico con el que afrontar la formación segura de profesionales sanitarios en la ejecución de procedimientos ecográficos con o sin inserción de agujas. El simulador portable está focalizado en dos dispositivos hápticos de entrenamiento, una réplica de sonda y una aguja real que permiten adquirir un modelo mental con las habilidades necesarias para abordar dichos procedimientos.