ES2360985A1 - Sistema de entrenamiento virtual para la cirugía artroscópica. - Google Patents
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Abstract
Sistema de entrenamiento virtual para cirugía artroscópica, que comprende, al menos:- una pieza guía (4 ) en T con brazos secundarios (41A y 41B) a los que se acoplan sendos grupos actuadores (9, 10, 11, 12), de movimiento codificado por codificadores de giro y desplazamiento lineal;- una guía (42A, 42B) en cada brazo secundario (41A, 41B);- sendos elementos deslizantes (5A, 5B) sobre las guías (42A, 42B), ajustables a distintas longitudes;- dos piezas puente (6A, 6B) articuladas respecto a los elementos deslizantes (5A, 5B) que incorporan un primer codificador de giro;- dos piezas (7) en L de transmisión de movimiento las piezas puente (6A, 6B) y el soporte (8) de cada grupo actuador, y que incorporan un segundo codificador de giro;- un soporte (8) con un orificio (38) para la inserción de una guía, que permite el desplazamiento axial del resto del grupo actuador.
Description
Sistema de entrenamiento virtual para cirugía
artroscópica.
La invención, tal como expresa el enunciado de
la presente memoria descriptiva, se refiere a un sistema de
entrenamiento virtual para cirugía artroscópica.
Más en particular, el objeto de la invención se
centra en un sistema que simula las interacciones con un entorno
virtual en operaciones de cirugía laparoscópica, donde la principal
novedad que presenta es la simulación de técnicas que requieren una
situación de actuadores enfrentados como, por ejemplo, la
artroscopia de hombro.
La presente invención se refiere a un sistema
háptico que permite la simulación de cualquier técnica de cirugía
laparoscópica, además de permitir la simulación de técnicas de
cirugía artroscópica que necesitan de grados de libertad adicionales
que posibiliten el enfrentamiento de varios actuadores.
El campo de aplicación de la presente invención
se encuadra dentro del sector técnico de la industria dedicada a la
fabricación de aparatos y dispositivos de entrenamiento virtual.
Actualmente existen dispositivos hápticos
dedicados a la simulación de cirugía laparoscópica con limitaciones
estructurales que impiden la simulación de técnicas muy específicas,
como diferentes artroscopias, sobre todo de hombro. Para técnicas
como la artroscopia de rodilla o de hombro, existen entrenadores en
los cuales se actúa sobre un modelo de rodilla o de hombro, en el
cual se introducen a mano (sin un soporte estructural) los
actuadores, realizándose su control de posición mediante sensores
magnéticos. Sin embargo, con estos últimos no es posible realizar el
entrenamiento de otras técnicas.
Esto supone una limitación importante en cuanto
que hace de la cirugía virtual una alternativa o bien incompleta,
dado que no se pueden adquirir todos los equipos específicos para
rodilla, hombro, abdomen, etc., o bien excesivamente cara.
Por otra parte, existen simuladores hápticos de
propósito general con una gran versatilidad para, en teoría, poder
adaptar a cualquier disciplina aplicada. En este caso, la búsqueda
de una excesiva generalidad limita la adaptación del dispositivo
háptico a todas aquellas particularidades propias de la cirugía
virtual, en cuanto a incorporar posibilidades de colocación,
ergonomía o giro que proporcionen una opción más realista, así como
actuadores específicos de los instrumentos de cirugía, dado que
ello, por el contrario, limitaría la generalidad del
dispositivo.
La función de los entrenadores, en cualquier
caso, es que los médicos adquieran práctica en las operaciones
laparoscópicas o artroscópicas.
Las operaciones o intervenciones artroscópicas
se realizan sobre articulaciones (rodilla, hombro, etc.). La
laparoscopia es una técnica de la endoscopia que permite la visión
de la cavidad pélvica-abdominal con la ayuda de un
tubo óptico. A través de una fibra óptica por un lado se transmite
la luz para iluminar la cavidad, mientras que se observan las
imágenes del interior con una cámara conectada a la misma fibra.
El mismo método permite intervenciones
quirúrgicas, por lo que también se considera un sistema de cirugía
de invasión mínima cuyo objeto es curar o corregir enfermedades. El
aparato utilizado se llama laparoscopio y entra en el cuerpo a
través de una pequeña incisión de entre dos y cinco centímetros.
Una artroscopia es un tipo, o derivado de la
endoscopia. Es una visualización de una articulación, normalmente de
la rodilla, con el fin de observar el menisco. Esto se logra con el
uso de un artroscopio, un instrumento parecido al endoscopio, de
menor longitud, y adaptado de cierta forma para ser más utilizable
en una articulación. Existen dos formas de artroscopia: la
quirúrgica y la diagnóstica.
El artroscopio puede estar equipado con
distintas herramientas, de tal forma que sin necesidad de una
operación invasiva, se puedan realizar correcciones en la
articulación. En la quirúrgica, el artroscopio es implementado con
herramientas y la finalidad de la intervención es hacer sanar o
tratar una articulación. En la diagnóstica, el artroscopio solo está
equipado con una cámara, ya que la finalidad de la intervención es
hacer un diagnóstico, revisar el área u observar la zona para
futuras operaciones de tipo invasivo.
Una de las dificultades de estas intervenciones,
y que justifica el uso de estos entrenadores, es el hecho de que la
información, acerca del interior del paciente que se está operando,
se presenta en un monitor, tratándose por tanto de información en
dos dimensiones, sin embargo, el cirujano está utilizando el
instrumental dentro de un espacio tridimensional. La coordinación
entre ambos entornos, es decir, la capacidad de interpretar la
información en dos dimensiones de la pantalla mientras se actúa en
el espacio real, supone en muchos casos un largo período de
aprendizaje.
Se hace, por tanto, necesario un aparato que
sirva tanto para la cirugía laparoscópica, donde los brazos del
endoscopio son paralelos para realzar la intervención, como para
artroscopia de rodilla u hombros donde estos brazos convergen.
Además, debe servir tanto para niños como para personas mayores,
permitiendo la regulación de la distancia entre ambos endoscopios,
siendo estos los objetivos esenciales de la presente invención.
Sin embargo, por parte del solicitante, se
desconoce la existencia de ningún otro sistema de entrenamiento
virtual para cirugía artroscópica que presente unas características
técnicas, estructurales o de configuración semejantes.
El sistema de entrenamiento virtual para cirugía
artroscópica, objeto de la presente invención, se encuentra a mitad
de camino de las dos opciones descritas en el estado de la técnica.
Por un lado, está adaptado a las características propias de un
simulador de laparoscopia virtual, incluyendo, ventajosamente, la
posibilidad de adaptar el campo de operación a una posición más
natural de la técnica a simular. Por otra parte incorpora la
innovadora opción de, con diferentes actuadores fácilmente
intercambiables, simular técnicas de laparoscopia, o permitir
cambiar de lado la cámara por el instrumental, práctica habitual en
el transcurso de una intervención real.
Así, el sistema de entrenamiento virtual que la
invención propone, se configura como una destacable novedad dentro
de su campo de aplicación, estando los detalles caracterizadores que
los distinguen, adecuadamente recogidos en las reivindicaciones
finales que acompañan a la presente memoria descriptiva.
De forma concreta, el sistema objeto de la
invención consiste en un dispositivo que simula las interacciones
con un entorno virtual a través de la codificación de los movimiento
de una pareja de grupos actuadores con que está dotado dicho
dispositivo.
Esta codificación viene determinada por un
conjunto de tres codificadores ópticos de giro y un codificador
láser de desplazamiento lineal, previstos en cada grupo actuador.
Los codificadores de giro son sensores ópticos que realizan una
medición del ángulo recorrido por los ejes de cada actuador,
mientras que el codificador de desplazamiento lineal, está
constituido por un emisor láser, que mide el avance axial de todo el
grupo actuador.
En cuanto al dispositivo, en el que se acoplan
dichos grupos actuadores, comprende, al menos, un soporte principal
de sustentación, constituido por una base y un brazo vertical, al
que, por medio de un primer eje principal de unión, se acopla una
guía soporte, permitiendo su giro hasta 90º.
Esta guía soporte, que adopta una configuración
en T, permite el deslizamiento, en un plano horizontal, de los dos
grupos actuadores acoplados en sus respectivos extremos, de tal
forma que la distancia relativa entre dichos grupos es ajustable por
el usuario, dando versatilidad al sistema entrenador, de acuerdo a
la técnica de cirugía a simular.
Además, la unión de cada uno de los grupos
actuadores con dicha pieza guía, se realiza mediante sendas piezas,
que denominamos pieza puente, con capacidad de giro. El ángulo de
giro de esta pieza puente, define una gama de posiciones del par de
actuadores, permitiendo que el sistema entrenador, es decir, el
dispositivo, se configure, fácilmente, para las necesidades de cada
caso, para la intervención de laparoscopia general, o para una
artroscopia de rodilla, etc. Así, por ejemplo, la apertura máxima de
la pieza puente correspondiente a cada uno de los grupos actuadores
permite disponerlos enfrentados, posición necesaria para técnicas
específicas como la artroscopia del hombro.
La citada pieza puente, por su parte, está unida
al soporte del grupo actuador a través de una pieza, de
configuración en L, denominada de transmisión de movimiento, para lo
cual dicha pieza cuenta, en los respectivos extremos de sus
perpendiculares lados, con sendos ejes alojados en correspondientes
orificios practicados en ella para tal fin, habiéndose previsto en
dicha pieza el primer y segundo codificadores de giro que registran,
respectivamente el giro de cada uno de estos dos ejes.
Por su parte, cada grupo actuador se compone
de:
- -
- un primer actuador superior,
- -
- un segundo actuador superior,
- -
- un tercer actuador superior,
- -
- y un actuador inferior.
El primer actuador superior realiza un
movimiento de traslación a través de una guía con que cuenta, la
cual está insertada en la pieza soporte del grupo actuador, estando,
a su vez, unida al segundo actuador superior. La medición de esta
traslación se realiza mediante el codificador de desplazamiento
lineal láser, compuesto de un emisor y un receptor.
El segundo actuador superior sirve de soporte al
tercer codificador óptico de giro y, a su vez, está unido al tercer
actuador superior de tal forma que permite el giro del actuador
inferior acoplado a él, en torno a su eje axial.
En la parte opuesta de este actuador inferior
podremos acoplar el cabezal de diferentes herramientas
intercambiables, que representan a los diferentes instrumentos
utilizados en cirugía laparoscópica, entre ellos la cámara, los
cuales están fuera del objeto de la presente invención.
El sistema se interconecta a un sistema de
control para, mediante medios adecuados, permitir la visualización y
el control de las diferentes señales de posición que comunican cada
uno de los actuadores. A su vez, el dispositivo dispone de un
sistema de detección de averías, facilitando información de errores
y estado del sistema.
El descrito sistema de entrenamiento virtual
para cirugía artroscópica representa, pues, una estructura
innovadora de características estructurales y constitutivas
desconocidas hasta ahora para tal fin, razones que unidas a su
utilidad práctica, la dotan de fundamento suficiente para obtener el
privilegio de exclusividad que se solicita.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características de la invención, se acompaña a la presente memoria
descriptiva, como parte integrante de la misma, de un juego de
planos, en los que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha
representado lo siguiente:
La figura número 1.- Muestra una vista en
perspectiva de un ejemplo de realización del conjunto del
dispositivo, en la que se aprecian las partes principales del
sistema objeto de la invención, habiéndose representado los
actuadores que comprende en dos posiciones distintas para facilitar
la observación de sus partes.
Las figuras 2 a 12.- Muestran, en
correspondientes vistas en perspectiva, las principales piezas que
componen el dispositivo del sistema, apreciándose en ellas la
configuración particular que presentan cada una de ellas así como
las diferentes partes y elementos que comprenden. En concreto:
La figura número 2.- Muestra una vista en
perspectiva del soporte principal de sustentación del sistema, sobre
la que descansa directamente el brazo vertical.
La figura número 3.- Muestra una vista del brazo
vertical.
La figura número 4.- Muestra una vista de la
guía soporte.
La figura número 5.- Muestra uno de los
elementos deslizantes, o móvil selector, que permiten el
desplazamiento en el plano horizontal de los grupos actuadores sobre
la guía soporte.
La figura número 6.- Muestra una de las dos
piezas puente.
La figura número 7.- Muestra una de las piezas
en L de transmisión de movimiento.
La figura número 8.- Muestra una de las piezas
soporte con que cuenta cada grupo actuador, la cual, mediante un
eje, se acopla y gira sobre la pieza de transmisión de
movimiento.
La figura número 9.- Muestra una perspectiva de
un primer actuador superior acoplado a la guía de
desplazamiento.
Las figuras número 10, 11 y 12.- Muestran,
respectivamente, una perspectiva del segundo actuador superior, del
tercer actuador superior y del actuador inferior.
Finalmente, la figura número 13.- Muestra una
vista en perspectiva de parte del grupo actuador, en la que se
incorpora el codificador de desplazamiento láser que mide la
traslación a través del eje axial del grupo actuador, utilizando la
guía del primer actuador insertada en la pieza de soporte de dicho
grupo.
A la vista de las mencionadas figuras, y de
acuerdo con la numeración adoptada en ellas, se puede observar como
el sistema de entrenamiento virtual objeto de la invención consiste
en un dispositivo (1) que comprende, esencialmente, un soporte
principal formado por una base (2) de sustentación, en forma de
estrella, sobre la que descansa directamente un brazo vertical (3)
al que se acopla articuladamente, mediante un eje (31) con un giro
de hasta 90º, una pieza guía (4), para lo cual, tal como se observa
en la figura 3, el brazo vertical (3) incorpora un taladro por el
cual discurre un pasador a modo de eje de giro que, accionado por
una manija (no representada), permite regular el giro de dicha pieza
guía (4).
Esta pieza guía (4) presenta una configuración a
modo de T contando con un brazo central (41), mediante el que se une
al brazo vertical (3), y dos brazos secundarios (41A y 41B) en cuyos
respectivos extremos se acoplan sendos grupos actuadores, de los que
en la figura 1 se ha encuadrado y señalado uno con la referencia
(100), cuyo movimiento está codificado por un conjunto de tres
codificadores ópticos de giro y un codificador láser de
desplazamiento lineal, previstos en cada grupo, tal como se
detallará más adelante.
Para ello, en las respectivas superficies de
dichos brazos secundarios (41A y 41B) se ha practicado una guía (42A
y 42B), y sobre cada tramo de guía (42A y 42B) se contemplan
respectivos elementos deslizantes (5A y 5B), tal como el
representado en la figura 5, que constituyen un selector móvil
(derecha e izquierda) de los grupos actuadores, los cuales se
ajustan a dicha guía, a la distancia deseada, mediante taladros de
fijación (43).
A cada uno de estos elementos deslizantes (5A y
5B) se acoplan, articuladamente, unas piezas puente (6A y 6B)
(figura 6), realizándose dicha unión mediante un eje (35) tal que
permita un ángulo de giro de hasta 150º sobre el eje vertical del
plano de sustentación.
Debe mencionarse que el giro de las piezas
puente (6A y 6B) viene determinado por, al menos seis posiciones
prefijadas (con incrementos de 30º) por un pasador (50) entre la
pieza puente (6A, 6B) y cada una de las ranuras u oquedades (51)
practicada en los elementos deslizantes (5A, 5B) a los que se acopla
dicha pieza puente (6A, 6B).
A cada una de estas piezas puente (6A y 6B) se
acopla una pieza (7) de transmisión de movimiento, la cual, como
puede apreciarse en la figura 7, presenta una configuración en forma
de L o de escuadra, en la que los respectivos extremos de sus lados
perpendiculares, incorpora sendos ejes ortogonales (36) y (37)
alojados en correspondientes orificios practicados en ella, y que
respectivamente se unen a las piezas puente (6A y 6B) y a una pieza
soporte (8) prevista en cada grupo actuador.
Cabe señalar que las piezas puente (6A y 6B)
alojan un primer codificador óptico que recoge el giro del eje (36)
que las une a la pieza (7) de transmisión de movimiento, y que
dichas piezas (7) cuentan con un segundo codificador óptico que
recoge el giro del eje (37) que las une al soporte (8) del grupo
actuador.
Por su parte, dicho soporte (8) del grupo
actuador, tal como se observa en la figura 8, comprende un orificio
(38) con una pluralidad de rebajes laterales (39), apto para la
introducción en él de una guía, la cual permite el desplazamiento
axial del resto del grupo actuador, habiéndose previsto en dicha
guía el anteriormente citado codificador de desplazamiento lineal,
el cual consiste en un sensor láser que cuenta con un emisor y un
receptor para registrar el avance axial del actuador.
Cada grupo actuador se compone de un soporte
(8), que como se ha dicho se une mediante el eje (37) a las piezas
(7) de transmisión de movimiento, y una guía de desplazamiento axial
que atraviesa dicho soporte (8) acoplándose a dicha guía un primer
actuador superior (9), un segundo actuador superior (10) que aloja
el tercer codificador óptico de giro en un hueco previsto para tal
fin, un tercer actuador superior (11) y un actuador inferior
(12).
El primer actuador superior (9) realiza un
movimiento de traslación a través de la guía insertada en el soporte
(8), estando, además, unida al segundo actuador superior (10).
Este segundo actuador superior (10), que como se
ha dicho es soporte del tercer codificador óptico de giro, está, a
su vez, unido al tercer actuador superior (11) de tal forma que
permite el giro del actuador inferior (12) en torno a su eje axial,
el cual se inserta en un orificio previsto para tal fin en dicho
tercer actuador superior (11).
El actuador inferior (12) es apto para
acoplársele diferentes herramientas intercambiables, que representan
a los diferentes instrumentos utilizados en cirugía
laparoscópica.
Finalmente, debe señalarse que el dispositivo se
interconecta a un sistema de control, que puede estar constituido,
por ejemplo por un ordenador personal o cualquier otro elemento
análogo adecuado, comprendiendo:
- unos medios de control apropiados, de tal
forma que permitan la visualización y el control de las diferentes
señales de posición que comunican cada uno de los codificadores;
- un sistema de detección de averías,
facilitando información de errores y del estado del sistema; y
- una pantalla digital que informa de los
mensajes de estado que envían los medios de control, además de
informar de los estados básicos de funcionamiento y error.
Visto lo que antecede, se constata la
versatilidad y ventajas que aporta el sistema de entrenamiento
virtual preconizado, ya que gracias a la posibilidad de regulación
de la distancia entre los dos grupos de actuadores, a través del
desplazamiento de los elementos deslizantes (5A y 5b), éstos se
podrán adaptar a las necesidades de cada caso, por ejemplo para
adecuarlos a las dimensiones de un niño o de una persona adulta.
Además, los endoscopios o instrumentos que se
acoplen al dispositivo en los respectivos actuadores inferiores (12)
de cada grupo, además de poder manipularlos en cualquier dirección
del espacio, se podrán disponer, gracias a las distintas posiciones
de giro de las piezas puente (6A y 6b), por ejemplo, en paralelo
para practicar una intervención de laparoscopia o convergiendo entre
sí, es decir, enfrentados, para entrenar una intervención
artroscópica de rodilla o de hombro.
Descrita suficientemente la naturaleza de la
presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, no se
considera necesario hacer más extensa su explicación para que
cualquier experto en la materia comprenda su alcance y las ventajas
que de ella se derivan, haciendo constar que, dentro de su
esencialidad, podrá ser llevada a la práctica en otras formas de
realización que difieran en detalle de la indicada a título de
ejemplo, y a las cuales alcanzará igualmente la protección que se
recaba siempre que no se altere, cambie o modifique su principio
fundamental.
Claims (7)
1. Sistema de entrenamiento virtual para cirugía
artroscópica, destinado a permitir la simulación de cualquier
técnica de cirugía laparoscópica, además de la simulación de
técnicas de cirugía artroscópica que necesitan de grados de libertad
adicionales que posibiliten el enfrentamiento de varios actuadores,
siendo del tipo que comprende un soporte principal, consistente en
una base (2) y un brazo vertical (3), caracterizado por el
hecho de comprender, al menos:
- una pieza guía (4) de configuración en T
contando con un brazo central (41), mediante el que se une
articuladamente al brazo vertical (3), y dos brazos secundarios (41A
y 41B) en cuyos respectivos extremos se acoplan sendos grupos
actuadores, cuyo movimiento está codificado por un conjunto de, al
menos, tres codificadores de giro y un codificador de desplazamiento
lineal, en cada grupo;
- una guía (42A, 42B) practicada en la
superficie de cada uno de los brazos secundarios (41A, 41B) de la
pieza guía (4);
- sendos elementos deslizantes (5A, 5B)
dispuestos sobre cada tramo de guía (42A, 42B), ajustables sobre la
misma, a distintas longitudes de ambos brazos de la guía (42A,
42B);
- dos piezas puente (6A, 6B) articuladas
respecto a los elementos deslizantes (5A, 5B) mediante un eje tal
que permita un ángulo de giro sobre el eje vertical del plano de
sustentación, y en las que se aloja un primer codificador que recoge
el giro del eje (36) que las une a la pieza (7) de transmisión de
movimiento;
- dos piezas (7) de configuración en L o
escuadra, de transmisión de movimiento entre cada una de las piezas
puente (6A, 6B) y el soporte (8) de cada grupo actuador, y que
cuentan con un segundo codificador que recoge el giro del eje (37)
que las une al soporte (8) del grupo actuador;
- un soporte (8) en cada grupo actuador, que
comprende un orificio (38) con una pluralidad de rebajes laterales
(39), apto para la introducción en él de una guía, la cual permite
el desplazamiento axial del resto del grupo actuador (9, 10, 11,
12), existiendo, en dicha guía, un codificador de desplazamiento
lineal.
2. Sistema de entrenamiento virtual para cirugía
artroscópica, según la reivindicación 1, caracterizado por el
hecho de que el codificador de desplazamiento lineal, que registra
el avance axial del actuador, es un sensor de desplazamiento láser
que cuenta con un emisor y un receptor; y porque los codificadores
de giro son sensores ópticos que realizan una medición del ángulo
recorrido por los ejes de cada actuador.
3. Sistema de entrenamiento virtual para cirugía
artroscópica, según la reivindicación 1, caracterizado por el
hecho de que el giro de las piezas puente (6A y 6B) viene
determinado por, al menos, seis posiciones prefijadas, con
incrementos de 30º, por un pasador (50) entre la pieza puente (6A,
6B) y cada una de las ranuras u oquedades (51) practicadas en los
elementos deslizantes (5A, 5B) a los que se acopla dicha pieza
puente (6A, 6B).
4. Sistema de entrenamiento virtual para cirugía
artroscópica, según la reivindicación 1, caracterizado por el
hecho de que cada grupo actuador se compone de un soporte (8), que
mediante el eje (37) lo une a las piezas (7) de transmisión de
movimiento, y una guía de desplazamiento axial que atraviesa dicho
soporte (8), así como, un primer actuador superior (9), un segundo
actuador superior (10), un tercer actuador superior (11) y un
actuador inferior (12); en que el primer actuador superior (9)
realiza un movimiento de traslación a través de la guía insertada en
el soporte (8), estando, además, unida al segundo actuador superior
(10).
5. Sistema de entrenamiento virtual para cirugía
artroscópica, según la reivindicación 4, caracterizado por el
hecho de que el segundo actuador superior (10), aloja el tercer
codificador óptico de giro en un hueco previsto para tal fin; y
porque, está unido al tercer actuador superior (11), que es el
permite el giro del actuador inferior (12) en torno a su eje axial y
que se inserta en un orificio previsto en él para tal fin.
6. Sistema de entrenamiento virtual para cirugía
artroscópica, según las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por el hecho de que el actuador inferior (12)
es apto para acoplársele diferentes herramientas intercambiables,
que representan a los diferentes instrumentos utilizados en cirugía
laparoscópica.
7. Sistema de entrenamiento virtual para cirugía
artroscópica, según las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por el hecho de que se interconecta a un
sistema de control, constituido, por ejemplo, por un ordenador
personal o cualquier otro elemento análogo adecuado,
comprendiendo:
- unos medios de control apropiados, de tal
forma que permitan la visualización y el control de las diferentes
señales de posición que comunican cada uno de los codificadores;
- un sistema de detección de averías,
facilitando información de errores y del estado del sistema; y
- una pantalla digital que informa de los
mensajes de estado que envían los medios de control, además de
informar de los estados básicos de funcionamiento y error.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200803684A ES2360985B2 (es) | 2008-12-23 | 2008-12-23 | Sistema de entrenamiento virtual para la cirugía artroscópica. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200803684A ES2360985B2 (es) | 2008-12-23 | 2008-12-23 | Sistema de entrenamiento virtual para la cirugía artroscópica. |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2360985A1 true ES2360985A1 (es) | 2011-06-13 |
| ES2360985B2 ES2360985B2 (es) | 2011-11-16 |
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ID=44067682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200803684A Active ES2360985B2 (es) | 2008-12-23 | 2008-12-23 | Sistema de entrenamiento virtual para la cirugía artroscópica. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2360985B2 (es) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050027397A1 (en) * | 1999-04-07 | 2005-02-03 | Intuitive Surgical, Inc. | Aspects of a control system of a minimally invasive surgical apparatus |
| US20050162383A1 (en) * | 1995-01-18 | 2005-07-28 | Rosenberg Louis B. | Laparoscopic simulation interface |
| EP1638064A2 (de) * | 2004-09-21 | 2006-03-22 | Karl Storz GmbH & Co. KG | Simulator für das Training von minimal-invasiven medizinischen Operationen |
| EP1690651A1 (en) * | 2005-02-11 | 2006-08-16 | Force Dimension S.à.r.l | Kinematic chain with an arm comprising a curved portion and parallel kinematics transmission structure with such kinematic chains |
| DE102006009454A1 (de) * | 2005-03-01 | 2006-09-07 | Pentax Corp. | Vorrichtung zum Erzeugen von Daten zur Endoskopbetrachtung und Endoskopsystem |
| US20080278484A1 (en) * | 2007-05-10 | 2008-11-13 | Shahram Payandeh | Systems and methods for implementing haptic systems and simulated environments |
-
2008
- 2008-12-23 ES ES200803684A patent/ES2360985B2/es active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050162383A1 (en) * | 1995-01-18 | 2005-07-28 | Rosenberg Louis B. | Laparoscopic simulation interface |
| US20050027397A1 (en) * | 1999-04-07 | 2005-02-03 | Intuitive Surgical, Inc. | Aspects of a control system of a minimally invasive surgical apparatus |
| EP1638064A2 (de) * | 2004-09-21 | 2006-03-22 | Karl Storz GmbH & Co. KG | Simulator für das Training von minimal-invasiven medizinischen Operationen |
| EP1690651A1 (en) * | 2005-02-11 | 2006-08-16 | Force Dimension S.à.r.l | Kinematic chain with an arm comprising a curved portion and parallel kinematics transmission structure with such kinematic chains |
| DE102006009454A1 (de) * | 2005-03-01 | 2006-09-07 | Pentax Corp. | Vorrichtung zum Erzeugen von Daten zur Endoskopbetrachtung und Endoskopsystem |
| US20080278484A1 (en) * | 2007-05-10 | 2008-11-13 | Shahram Payandeh | Systems and methods for implementing haptic systems and simulated environments |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Simulador avanzado de entrenamiento al servicio de la adquisición de destrezas entécnicas de cirugía mínimamente invasivas. GMV Innovating Solutions (recuperado 12.03.2008) de Internet :URL:http://www.insightmist.com * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2360985B2 (es) | 2011-11-16 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| FG2A | Definitive protection |
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