Diseño e implementación de un entrenador para cirugía laparoscópica que favorezca al desarrollo de las habilidades motrices en estudiantes de medicina mediante visión por computador en la empresa Artil Robotics

Abstract

En este trabajo se presenta el diseño e implementación de un entrenador para cirugía laparoscópica mediante visión por computadora, con el objetivo de favorecer el desarrollo de las habilidades motrices en estudiantes de medicina. Se parte de la investigación de simuladores laparoscópicos existentes en el mercado, sus componentes y prestaciones, y se toman en cuenta las necesidades específicas que requiere un experto en cirugía laparoscópica. Se desarrolla un modelo de entrenador laparoscópico que cuenta con una estructura plegable que facilita su transporte, un circuito que permite variar la intensidad de las luces LED, una aplicación de escritorio que trabaja con un algoritmo de visión por computadora que realiza el tracking de instrumentos laparoscópicos, lo que permite calcular la distancia recorrida, velocidad, aceleración, tiempo, si se sale del área de trabajo y cuánto tiempo se mantuvo fuera. Además, permite al estudiante interactuar con el entrenador a través de una interfaz gráfica, almacenar los datos en una base de datos, guardar el video del entrenamiento realizado y brinda la opción de visualizar las gráficas de posición, velocidad, aceleración, trayectoria en 3D, tanto del instrumento derecho como del izquierdo y una aplicación móvil que permite ver los datos de entrenamientos realizados. El entrenador ayuda a mejorar habilidades como la percepción de la profundidad, destreza bi-manual y a reducir los tiempos de ejecución al realizar los entrenamientos.