Resumen

El modelado interactivo herramienta-tejido realista ha sido reconocido como un requisito esencial en el entrenamiento de la cirugía virtual. Un marco de formación quirúrgica básica virtual integrado con la representación de fuerzas en tiempo real ha sido reconocido como una de las implementaciones más inmersivas en la educación médica. Sin embargo, en comparación con los datos intraoperativos originales, siempre se ha argumentado que estos datos se representan con menor fidelidad en el entrenamiento quirúrgico virtual. En este trabajo, se diseña un marco experimental de biomecánica dinámica para lograr una sensación háptica altamente inmersiva durante la terapia de biopsia con movimiento respiratorio humano; es la primera vez que se introduce la idea de extensión periódica en el modelado dinámico de fuerza percutánea. Se lleva a cabo una evaluación clínica en el Primer Hospital Popular de Yunnan, que no sólo demostró un mayor grado de ajuste (AVG: 99,36%) con los datos intraoperativos que los algoritmos anteriores (AVG: 87,83%, 72,07% y 66,70%), sino que también muestra un rango de ajuste universal con tejido multicapa. Se invitó a 27 urólogos, entre los que se encontraban 18 novatos y 9 profesores, a la evaluación de formación basada en la RV y en la solución de renderización háptica propuesta. Los resultados subjetivos y objetivos demostraron un rendimiento superior al del simulador de formación de referencia existente. Si se combinan en un enfoque sistemático, ajustado con requisitos de fidelidad específicos, los sistemas de simulación médica habilitados por medios hápticos podrían proporcionar un entorno de formación más inmersivo y eficaz.

• Materias:Ingeniería biomédica Bioingeniería Biomecánica Neuronas Prótesis Extremidades (Cuerpo Humano) Articulación ósea
• Subjects:Biomedical engineering Bioengineering Biomechanics Neurons Prostheses Limbs (Human Body) Bone joint
• Palabras claves:soluciones de renderizado háptico, modelado de fuerza percutánea, datos intraoperativos originales, rango de ajuste universal, yunnan first people, marco de formación quirúrgica, entorno de formación eficaz, renderizado de fuerza temporal, ideas de ampliación periódica, simulador de formación de referencia
• Keywords:haptic rendering solutions, percutaneous force modeling, original intraoperative data, universal fitting range, yunnan first people, surgical training framework, effective training environment, time force rendering, periodic extension ideas, benchmark training simulator