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Updated: Sep 10, 2025
Technical Approach for Infrared Tracking for Soft Tissue Navigation with a Holographic Head-Mounted Display and Preclinical Validation
Published on: September 2, 2025
Modelo de resección de tumores reutilizable de muy bajo costo con retroalimentación háptica realista y navegación
Mustafa Selim Sahin1, Merve Erguven, Duran Sahin
1Department of Neurosurgery, Faculty of Medicine, Istanbul University, Istanbul, Turkey.
Este estudio presenta un modelo de entrenamiento neuroquirúrgico reutilizable de muy bajo costo que simula la resección de tumores cerebrales con retroalimentación háptica realista. El modelo asequible demostró su eficacia en la mejora de las capacidades y la satisfacción de los aprendices, especialmente en entornos con recursos limitados.
Área de la Ciencia:
- Ingeniería biomédica
- Simulación médica
- Educación neuroquirúrgica
Sus antecedentes:
- El entrenamiento neuroquirúrgico exige herramientas realistas y rentables para la retroalimentación háptica.
- Los modelos actuales como los cadáveres y los simuladores de alta fidelidad son caros e inaccesibles.
- Se necesitan soluciones de formación asequibles y reutilizables, especialmente en entornos con pocos recursos.
Objetivo del estudio:
- Desarrollar y evaluar un nuevo modelo de resección de tumores cerebrales de bajo costo y reutilizable.
- Incorporar en el modelo una retroalimentación háptica realista y una navegación basada en fotografías.
- Evaluar la eficacia del modelo y la satisfacción del usuario para el entrenamiento neuroquirúrgico.
Principales métodos:
- Se creó un modelo de simulación de parénquima cerebral utilizando limo y espuma de afeitar.
- La simulación del tumor involucró la infusión de limo con polvo de fósforo para propiedades táctiles y visuales.
- Las mediciones de fuerza se calibraron con el tejido cerebral de las ovejas; 10 alumnos de neurocirugía realizaron 3 ensayos de resección, con resultados que incluían encuestas de tiempo, precisión y retroalimentación.
Principales resultados:
- No hay diferencias significativas en las mediciones de fuerza entre el modelo y el cerebro de oveja (P > 0,05).
- Se observaron reducciones significativas en el tiempo de resección (P = .006) y una mejora en la precisión de eliminación de tejido (P < .05).
- Se informó una alta satisfacción de los participantes por el realismo háptico, la navegación y la usabilidad (puntuaciones medias de 7.06-7.14; α de Cronbach > 0.78). El costo total es de unos 22 dólares.
Conclusiones:
- Se desarrolló con éxito un modelo neuroquirúrgico reutilizable y de muy bajo costo con retroalimentación háptica realista.
- El modelo es adaptable, asequible y promete mejorar el entrenamiento en neurocirugía.
- Esta herramienta innovadora es particularmente beneficiosa para la educación neuroquirúrgica en entornos con recursos limitados.
