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ES2883261T3 - Modelo de apendicectomía - Google Patents

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ES2883261T3
ES2883261T3 ES16745345T ES16745345T ES2883261T3 ES 2883261 T3 ES2883261 T3 ES 2883261T3 ES 16745345 T ES16745345 T ES 16745345T ES 16745345 T ES16745345 T ES 16745345T ES 2883261 T3 ES2883261 T3 ES 2883261T3
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Khodr Saleh
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Applied Medical Resources Corp
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Abstract

Una estructura de tejido simulada para entrenamiento quirúrgico que comprende un modelo de apendicectomía (10) que tiene: un intestino grueso simulado (12) que tiene una estructura tubular que define una luz central que se extiende a lo largo de un eje longitudinal entre un extremo proximal y un extremo distal; un apéndice simulado (16) conectado al extremo distal del intestino grueso simulado; una teniae coli simulada (18) conectada a y que se extiende longitudinalmente a lo largo del intestino grueso simulado (12); al menos una arteria simulada (22) que tiene una parte intermedia entre un extremo proximal y un extremo distal; estando conectada la al menos una arteria simulada (22) al apéndice simulado (16); caracterizada por que la estructura de tejido simulada comprende además una bolsa (28, 20) que encierra sustancialmente al apéndice simulado (16), donde la bolsa incluye una capa inferior de silicona (20) unida a una parte inferior del intestino grueso simulado y una capa superior de silicona (28) unida a un borde inferior de la capa inferior de silicona y al intestino grueso simulado (12) para contener el apéndice simulado (16), parte del intestino grueso simulado (12) y la al menos una arteria simulada (22).

Description

DESCRIPCIÓN
Modelo de apendicectomía
Campo de la invención
Esta solicitud de patente está relacionada de manera general con herramientas de formación quirúrgicas y, en particular, con estructuras y modelos de tejido simulados para enseñar y practicar diversas técnicas y procedimientos quirúrgicos relacionados con, pero no limitados a, la cirugía laparoscópica, endoscópica y mínimamente invasiva.
Antecedentes de la invención
Los estudiantes de medicina, así como los médicos experimentados que aprenden nuevas técnicas quirúrgicas, como las que se describen en la Solicitud de Patente Internacional, Publicación No. WO 2004/082486 A1, deben someterse a una formación exhaustiva antes de estar cualificados para realizar cirugías en pacientes humanos. La formación debe enseñar técnicas apropiadas que empleen diferentes dispositivos médicos para cortar, penetrar, pinzar, agarrar, grapar, cauterizar y suturar una variedad de tipos de tejidos. La gama de posibilidades que puede encontrar un alumno en formación es grande. Por ejemplo, se presentan diferentes órganos y anatomías y enfermedades del paciente. El grosor y la consistencia de las diversas capas de tejido también variarán de una parte del cuerpo a otra y de un paciente a otro. Procedimientos diferentes exigen habilidades diferentes. Además, el alumno en formación debe practicar técnicas en diferentes entornos anatómicos en los que influyen factores como el tamaño y el estado del paciente, el paisaje anatómico adyacente y los tipos de tejidos objetivo y si son fácilmente accesibles o relativamente inaccesibles.
Numerosos materiales didácticos, entrenadores, simuladores y órganos modelo están disponibles para uno o más aspectos del entrenamiento quirúrgico, véase por ejemplo el documento US2014/248596. Sin embargo, existe una necesidad de modelos o elementos de tejido simulados que es probable encontrar y que se puedan usar para practicar procedimientos quirúrgicos transluminales, mínimamente invasivos, endoscópicos y laparoscópicos. En la cirugía laparoscópica, se inserta un trócar o cánula para acceder a una cavidad corporal y crear un canal para la inserción de una cámara, como por ejemplo un laparoscopio. La cámara proporciona una señal de video en vivo que captura imágenes que luego se muestran al cirujano en uno o más monitores. Se realiza al menos una pequeña incisión adicional a través de la cual se inserta otro trócar/cánula para crear una vía a través de la cual se pueden hacer pasar instrumentos quirúrgicos para realizar los procedimientos observados en el monitor de video. La ubicación del tejido objetivo, como por ejemplo el abdomen, típicamente se agranda mediante la administración de dióxido de carbono en forma de gas para insuflar en la cavidad corporal y crear un espacio de trabajo lo suficientemente grande como para dar cabida al endoscopio y a los instrumentos utilizados por el cirujano. La presión de insuflación en la cavidad del tejido se mantiene mediante el uso de trócares especializados. La cirugía laparoscópica ofrece varias ventajas en comparación con un procedimiento abierto. Estas ventajas incluyen dolor reducido, sangrado reducido y tiempos de recuperación más cortos debido a incisiones más pequeñas.
La cirugía mínimamente invasiva laparoscópica o endoscópica requiere un mayor nivel de habilidad en comparación con la cirugía abierta porque el médico no observa directamente el tejido objetivo. El tejido objetivo se observa en monitores que muestran una parte del sitio quirúrgico a la que se accede a través de una pequeña abertura. Por lo tanto, los médicos necesitan practicar la determinación visual de los planos de tejido, la percepción de profundidad tridimensional en una pantalla de visualización bidimensional, la transferencia de instrumentos de mano a mano, la sutura, el corte de precisión y la manipulación de tejidos e instrumentos. Típicamente, los modelos que simulan una anatomía o un procedimiento en particular se colocan en un entrenador pélvico simulado en el que el modelo anatómico está oculto de la visualización directa por parte del médico. Puertos existentes en el entrenador se emplean para hacer pasar instrumentos para practicar técnicas en el modelo anatómico ocultas a la visualización directa. Los entrenadores pélvicos simulados proporcionan un medio funcional, económico y práctico para entrenar a cirujanos y residentes en las habilidades básicas y técnicas típicas utilizadas en la cirugía laparoscópica, como agarrar, manipular, cortar, hacer nudos, suturar, grapar, cauterizar, así como cómo realizar procedimientos quirúrgicos específicos que utilizan estas habilidades básicas.
Se necesitan modelos de órganos para uso con entrenadores pélvicos simulados en los que los cirujanos puedan entrenar técnicas quirúrgicas. Es necesario que estos modelos de órganos sean realistas para que el cirujano pueda aprender adecuadamente las técnicas y mejorar sus habilidades.
Compendio de la invención
De acuerdo con la presente invención, se proporciona una estructura de tejido simulada para entrenamiento quirúrgico como se describe en la reivindicación 1.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es una vista en planta de un modelo de apendicectomía con la segunda capa de silicona amarilla retirada para mostrar el apéndice y las arterias simulados de acuerdo con la presente invención.
La Figura 2 es una vista en planta de un modelo de apendicectomía con una segunda capa de silicona amarilla que forma una bolsa con la primera capa de silicona amarilla debajo para contener el apéndice y las arterias simulados de acuerdo con la presente invención.
Descripción detallada de la invención
Se proporciona un modelo de apendicectomía para procedimientos laparoscópicos. El modelo de apendicectomía ha sido diseñado para enseñar a los cirujanos y residentes la anatomía y los pasos involucrados en un procedimiento de apendicectomía. El modelo está hecho de silicona, elastómero termoplástico (TPE) y espuma y contiene todos los puntos de referencia anatómicos importantes. El modelo de apendicectomía se coloca dentro de un entrenador laparoscópico oculto a la observación directa a simple vista para que se puedan practicar las habilidades quirúrgicas laparoscópicas mientras se visualiza la operación en un monitor de video.
La Figura 1 ilustra un modelo de apendicectomía 10 de acuerdo con la presente invención. El modelo 10 incluye una parte de un intestino grueso simulado 12 que incluye una pluralidad de pliegues transversales 14. El extremo distal del intestino grueso simulado 12 se moldea en una sola pieza junto con un apéndice 16 aplicando una primera capa de silicona húmeda a un mandril giratorio. El mandril tiene la forma del intestino grueso simulado con la forma del apéndice 16 simulado conectado al extremo del mandril. El diámetro del apéndice 16 simulado es menor que el diámetro del intestino grueso simulado 12. La primera capa de silicona se deja curar alrededor del mandril. El mandril se hace girar para permitir que una capa uniforme cure tomando la forma del mandril. A continuación, se superpone una tira blanca estrecha 18 de silicona preconformada a lo largo del eje longitudinal del intestino grueso simulado 12 tubular, como se muestra en las Figuras 1 y 2 para definir una teniae coli simulada. Se puede usar adhesivo de silicona para unir la tira estrecha blanca a la primera capa de silicona. A continuación se aplica una segunda capa de silicona húmeda para intercalar la tira blanca estrecha 18 entre la primera capa y la segunda capa de silicona. La tira estrecha, larga y blanca 18 de silicona tiene una forma sustancialmente rectangular. En otra variación, la tira estrecha 18 puede tener partes laterales más anchas intercaladas con partes laterales más estrechas a lo largo de la longitud longitudinal del intestino grueso simulado 12. Las partes más anchas de la tira estrecha 18 se separan sustancialmente entre sí y se alinean con los pliegues transversales 14 del intestino grueso 12 antes de ser unidas y embebidas entre dos capas de silicona. La estructura de silicona curada se retira del mandril.
Haciendo referencia todavía a la Figura 1, una primera capa 20 fina y pequeña de silicona amarilla está unida a la parte inferior del intestino grueso 12 simulado y puede o no estar unida a la parte inferior del apéndice 16. Uno o más tubos de silicona roja 22 que representan arterias están unidos a la primera capa 20 de silicona amarilla a lo largo de la parte intermedia de las arterias simuladas, como por ejemplo una arteria apendicular simulada. Los tubos 22 pueden ser macizos o huecos. Los extremos distales de los tubos arteriales rojos 22 se unen a la parte superior del apéndice 16 con adhesivo como se muestra. Se conforma un orificio 24 cerca del extremo distal del intestino grueso 12 simulado y se inserta un tubo 26 preformado de silicona en el orificio 24 para simular el íleon. Los extremos proximales de los tubos rojos 22 se colocan debajo del íleon como se muestra en la Figura 1. A continuación se aplica una segunda capa delgada 28 de silicona amarilla por encima de la primera capa 20 de silicona y se une al borde inferior de la primera capa amarilla 20 y al intestino grueso artificial 12 para crear una estructura similar a una cueva o una bolsa que cubre y contiene al apéndice 16, a parte del intestino grueso 12, a los tubos rojos 22 y a una parte del íleon artificial 26 como se muestra en la Figura 2. Todo el modelo va unido a una hoja de fondo 30 roja de silicona texturizada. Debajo del modelo 10 se pueden usar medios de fijación del tipo de ganchos y bucles y, en una variación, debajo de la hoja de fondo 30 para unir y asegurar el modelo 10 al interior de un entrenador laparoscópico. En una variación, la hoja de fondo 30 está hecha de espuma de etileno-acetato de vinilo de alta densidad.
El profesional médico practicará una apendicectomía laparoscópica colocando el modelo de apendicectomía 10 dentro de un entrenador laparoscópico. El modelo 10 se asegura a la base de un entrenador con los medios de fijación. Se usa un bisturí u otro instrumento para cortar la segunda capa amarilla superior 28 de silicona para abrir la bolsa y visualizar las arterias 22 situadas debajo. A continuación, el médico practicará cortando las arterias rojas 22 y retrayéndolas. A continuación, se cortará y se extraerá el apéndice 16.
En otra variación, el modelo 10 está conformado como parte de otro modelo o estructura de tejido más grande, como por ejemplo un modelo de órgano abdominal o modelo pélvico, y está dimensionado y configurado para ser colocado dentro de un entorno laparoscópico simulado, como un dispositivo de entrenamiento quirúrgico que se describirá ahora.
Un dispositivo de entrenamiento quirúrgico que está configurado para imitar el torso de un paciente, como la región abdominal. El dispositivo de entrenamiento quirúrgico proporciona una cavidad corporal sustancialmente oculta del usuario para alojar tejido simulado o vivo u órganos modelo o modelos de entrenamiento similares al descrito en esta invención. Se accede a la cavidad corporal a través de una región de simulación de tejido que es penetrada por el usuario empleando dispositivos para practicar técnicas quirúrgicas en el tejido o modelo de prácticas que se encuentra ubicado en la cavidad corporal. Aunque se muestra que la cavidad corporal es accesible a través de una región de simulación de tejido, se puede emplear de forma alternativa un dispositivo de acceso asistido con la mano o un dispositivo de puerto único para acceder a la cavidad corporal. Un dispositivo de entrenamiento quirúrgico ejemplar se describe en la Patente de EE.UU. No. 8.764.452 titulada "Entrenador Laparoscópico Portátil". El dispositivo de entrenamiento quirúrgico es muy adecuado para practicar procedimientos quirúrgicos laparoscópicos u otros procedimientos quirúrgicos mínimamente invasivos.
El dispositivo de entrenamiento quirúrgico incluye una cubierta superior conectada a y separada de una base por al menos una pata. Se puede emplear una pluralidad de patas para separar la cubierta superior. El dispositivo de entrenamiento quirúrgico está configurado para imitar el torso de un paciente, como por ejemplo la región abdominal. La cubierta superior es representativa de la superficie anterior del paciente y el espacio entre la cubierta superior y la base es representativo de un interior del paciente o de la cavidad corporal donde están situados los órganos. El entrenador quirúrgico es una herramienta útil para enseñar, practicar y demostrar diferentes procedimientos quirúrgicos y sus instrumentos relacionados en la simulación de un paciente que es sometido a un procedimiento quirúrgico. Los instrumentos quirúrgicos se insertan en la cavidad a través de la región de simulación de tejido, así como a través de aberturas preestablecidas en la cubierta superior. Se pueden usar diversas herramientas y técnicas para penetrar la cubierta superior y realizar procedimientos simulados en órganos simulados o modelos de práctica colocados entre la cubierta superior y la base. La base incluye un área o bandeja de alojamiento de modelos para presentar o sujetar un modelo de tejido simulado o tejido vivo. El área de alojamiento del modelo de la base incluye elementos en forma de marco para sujetar el modelo en su sitio. Para ayudar a retener un modelo de tejido simulado u órganos vivos sobre la base, se proporciona un clip unido a un cable retráctil en varias ubicaciones. El cable retráctil se extiende y luego se sujeta con clips para sujetar el modelo de tejido en su lugar sustancialmente debajo de la región de simulación de tejido. Otros medios para retener el modelo de tejido incluyen un parche de material de fijación de tipo ganchos y bucles fijado a la base en el área de alojamiento del modelo de tal manera que se pueda conectar de manera no permanente a una pieza complementaria de material de fijación de tipo ganchos y bucles fijado al modelo 10.
Un monitor de visualización de video está unido de forma abisagrada a la parte superior. El monitor de video se puede conectar a una variedad de sistemas visuales para transmitir una imagen al monitor. Por ejemplo, un laparoscopio insertado a través de una de las aberturas preestablecidas o una cámara web ubicada en la cavidad y utilizada para observar el procedimiento simulado se puede conectar al monitor de video y/o a un dispositivo informático móvil para proporcionar una imagen al usuario. Asimismo, también se pueden proporcionar e integrar con el entrenador medios de grabación o transmisión de audio para proporcionar capacidades de audio y visuales. También se proporcionan medios para conectar un dispositivo de almacenamiento de memoria portátil, como una unidad flash, un teléfono inteligente, un reproductor de audio o video digital u otro dispositivo móvil digital, para grabar procedimientos de formación y/o reproducir videos pregrabados en el monitor con fines de demostración. Por supuesto, se proporcionan medios de conexión para proporcionar una salida de audio y visual a una pantalla más grande que el monitor. En otra variación, la cubierta superior 10 no incluye una pantalla de video, pero incluye medios para conectar con un ordenador portátil, un dispositivo digital móvil o tableta y para conectarlo por cable o de forma inalámbrica al entrenador.
Cuando se ensambla, la cubierta superior se coloca directamente por encima de la base con las patas ubicadas sustancialmente alrededor de la periferia e interconectadas entre la cubierta superior y la base. La cubierta superior y la base tienen sustancialmente la misma forma y tamaño y tienen sustancialmente el mismo contorno periférico. La cavidad interna está parcial o totalmente oculta a la vista. Las patas incluyen aberturas para permitir que la luz ambiental ilumine la cavidad interna tanto como sea posible y también para proporcionar ventajosamente la mayor reducción de peso posible para una portabilidad conveniente. La cubierta superior se puede separar de las patas que a su vez son extraíbles o plegables por medio de bisagras o similares con respecto a la base. Por lo tanto, el entrenador sin ensamblar tiene una altura reducida que facilita la portabilidad. En esencia, el entrenador quirúrgico proporciona una cavidad corporal simulada que está oculta del usuario. La cavidad corporal está configurada para alojar a al menos un modelo quirúrgico accesible a través de al menos una región de simulación de tejido y/o aberturas en la cubierta superior a través de las cuales el usuario puede acceder a los modelos para practicar técnicas quirúrgicas mínimamente invasivas laparoscópicas o endoscópicas.
Cualquier parte del modelo puede estar hecha de uno o más polímeros de base orgánica, incluidos, pero no limitados a, hidrogel, hidrogel de un único polímero, hidrogel de polímeros múltiples, caucho, látex, nitrilo, proteína, gelatina, colágeno, soja, polímero de base no orgánica como por ejemplo elastómero termoplástico, kraton, silicona, espuma, espuma de base silicona, espuma de base uretano y espuma de etileno-acetato de vinilo y similares. En cualquier polímero base se pueden emplear uno o más rellenos como un tejido, fibra tejida o no tejida, poliéster, nailon, algodón y seda, material de relleno conductor como por ejemplo grafito, platino, plata, oro, cobre, aditivos diversos, geles, aceite, almidón de maíz, vidrio, dolomita, mineral de carbonato, alcohol, amortiguador, aceite de silicona, pigmento, espuma, poloxámero, colágeno, gelatina y similares. Los adhesivos empleados pueden incluir, pero no están limitados a, cianoacrilato, silicona, epoxi, adhesivo en spray, adhesivo de caucho y similares.
Se pueden realizar diversas modificaciones a las realizaciones y variaciones descritas en el presente documento, pudiendo caer dichas modificaciones dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones. Por lo tanto, la descripción anterior no se debería interpretar como limitativa, sino simplemente como ejemplos de realizaciones preferidas.

Claims (17)

REIVINDICACIONES
1. Una estructura de tejido simulada para entrenamiento quirúrgico que comprende un modelo de apendicectomía (10) que tiene:
un intestino grueso simulado (12) que tiene una estructura tubular que define una luz central que se extiende a lo largo de un eje longitudinal entre un extremo proximal y un extremo distal;
un apéndice simulado (16) conectado al extremo distal del intestino grueso simulado;
una teniae coli simulada (18) conectada a y que se extiende longitudinalmente a lo largo del intestino grueso simulado (12);
al menos una arteria simulada (22) que tiene una parte intermedia entre un extremo proximal y un extremo distal; estando conectada la al menos una arteria simulada (22) al apéndice simulado (16);
caracterizada por que la estructura de tejido simulada comprende además una bolsa (28, 20) que encierra sustancialmente al apéndice simulado (16), donde la bolsa incluye una capa inferior de silicona (20) unida a una parte inferior del intestino grueso simulado y una capa superior de silicona (28) unida a un borde inferior de la capa inferior de silicona y al intestino grueso simulado (12) para contener el apéndice simulado (16), parte del intestino grueso simulado (12) y la al menos una arteria simulada (22).
2. La estructura de tejido simulada de la reivindicación 1, en la que el intestino grueso simulado incluye al menos un pliegue transversal (14) que tiene un diámetro reducido.
3. La estructura de tejido simulada de la reivindicación 2, en la que la teniae coli simulada (18) incluye al menos una parte lateral más ancha a lo largo de la longitud longitudinal de la teniae coli simulada; la al menos una parte lateral más ancha está alineada con el al menos un pliegue transversal (14).
4. La estructura de tejido simulada de la reivindicación 1, en la que la teniae coli simulada es una tira estrecha de silicona.
5. La estructura de tejido simulada de la reivindicación 1 que incluye además un íleon simulado (26) en la que el intestino grueso simulado (12) incluye un orificio (24) cerca del extremo distal; estando el íleon simulado (26) insertado en el orificio (24) y conectado al intestino grueso simulado (12), donde la bolsa contiene además parte del íleon simulado (26).
6. La estructura de tejido simulado de la reivindicación 1, en la que el intestino grueso simulado (12) incluye una primera capa de silicona y una segunda capa de silicona donde la teniae coli simulada (18) está ubicada entre la primera capa y la segunda capa.
7. La estructura de tejido simulada de la reivindicación 1, en la que el apéndice simulado (16) y al menos una arteria simulada (22) están ubicados entre la capa inferior (20) y la capa superior (28), estando la parte intermedia de la al menos una arteria simulada adherida a la capa inferior (20) y estando el extremo distal de la al menos una arteria simulada adherido al apéndice simulado (16).
8. La estructura de tejido simulada de la reivindicación 1, en la que el intestino grueso simulado (12) incluye: una primera capa de silicona que tiene una superficie interior que define una luz central que tiene un diámetro; una segunda capa de silicona;
teniendo la teniae coli simulada (18) una superficie interior, una superficie exterior, una longitud definida entre un borde superior y un borde inferior, y una anchura definida entre un primer borde lateral y un segundo borde lateral; estando embebida la tira entre la primera capa y la segunda capa.
9. La estructura de tejido simulada de la reivindicación 8, en la que la superficie interior de la tira está adherida a la superficie exterior de la primera capa.
10. La estructura de tejido simulada de la reivindicación 8, en la que la segunda capa está moldeada sobre la primera capa y la tira.
11. La estructura de tejido simulada de la reivindicación 8, en la que la anchura de la tira incluye partes más anchas definidas entre el primer borde lateral y el segundo borde lateral intercaladas con partes relativamente más estrechas y la luz central incluye áreas correspondientes de diámetro menor y relativamente mayor; en donde las partes más anchas están alineadas con las áreas de menor diámetro.
12. La estructura de tejido simulada de la reivindicación 8 que incluye además una segunda luz en ángulo e interconectada con la luz central.
13. La estructura de tejido simulada de la reivindicación 1, en la que el intestino grueso simulado (12) está moldeado en una sola pieza con el apéndice simulado (16); teniendo el apéndice simulado (16) un diámetro que es menor que el del intestino grueso simulado.
14. La estructura de tejido simulada de cualquier reivindicación anterior, en la que la capa inferior de silicona (20) está unida además a una parte inferior del apéndice simulado (16).
15. La estructura de tejido simulada de la reivindicación 1 que incluye además una hoja de fondo (30) configurada para unir y asegurar el modelo de apendicectomía (10) a una cavidad interior de un entrenador laparoscópico.
16. La estructura de tejido simulada de la reivindicación 15, en la que la hoja de fondo (30) está hecha de espuma de etileno-acetato de vinilo de alta densidad.
17. Un entrenador laparoscópico que comprende una cavidad interna oculta, en uso, de la observación directa, comprendiendo el entrenador laparoscópico una estructura de tejido simulada de acuerdo con la reivindicación 15 o 16 asegurada de forma no permanente en la cavidad por la hoja de fondo (30).
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