Háptica de la palpación del pulso: simulación y validación a través de un nuevo sistema de sensores y actuadores

Área de la Ciencia:

• Ingeniería biomédica
• Háptica
• Fisiología

Sus antecedentes:

• La palpación arterial es crucial para la evaluación fisiológica.
• Los actuadores de pulso actuales a menudo descuidan las fuerzas de corte, centrándose solo en las fuerzas normales.
• Comprender la dinámica de las paredes arteriales durante el flujo sanguíneo es clave.

Objetivo del estudio:

• Para evaluar las fuerzas normales, longitudinales y transversales durante la palpación arterial.
• Desarrollar y validar un sistema de sensores y actuadores para medir estas fuerzas.
• Para comparar las interacciones de fuerza en modelos de arterias blandas y duras y sujetos humanos.

Principales métodos:

• Análisis teórico y experimental de las fuerzas arteriales.
• Utilizó un actuador hidroelectromagnético y el sistema de sensores Sublescopio.
• Probado en modelos de arteria suave/dura y pulsos radiales de 18 sujetos humanos.

Principales resultados:

• Rango de funcionamiento del sistema sensor-actuador: entre 0,005 y 2,5 N.
• Las fuerzas reactivas medidas: eje Z (19,3-500 mN), eje Y (6,9-88,01 mN), eje X (5,46-87,85 mN).
• Los modelos de arteria dura exhibieron mayores interacciones de fuerza 3D que los modelos blandos.

Conclusiones:

• Los actuadores hidroelectromagnéticos pueden generar fuerzas normales y de corte para una simulación de pulso realista.
• El estudio proporciona una base para la creación de módulos de entrenamiento háptico para diversas condiciones fisiológicas.
• La medición precisa de la fuerza es esencial para replicar las tácticas complejas del pulso arterial.