BRPI0903268A2 - head simulator for use in neurosurgery - Google Patents

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Antonio Adilton Oliveira Carneiro
Lemos Tenysson Will De
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Univ Sao Paulo
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SIMULADOR DE CABEÇA PARA USO EM NEUROCIRURGIA. Trata a presente invenção de um simulador de cabeça para uso em neurocirurgia que compreende uma parte externa (E) formada de material inerte e que simula a cabeça e o pescoço de um adulto; e no interior da parte externa (E) cérebro (2.1), diencéfalo (2.2), mesencéfalo (2.3), ponte (2.4) conectada ao bulbo encefálico (2.6) e envolvida pelo cerebelo (2.5) com morfologia idêntica à morfologia de um ser humano e com características físicas que permitem o imageamento tanto por ressonância magnética quanto por ultrassonografia.HEAD SIMULATOR FOR USE IN NEUROSURGERY. This invention deals with a head simulator for use in neurosurgery that comprises an external part (E) formed of inert material and that simulates the head and neck of an adult; and inside the outer part (E) brain (2.1), diencephalon (2.2), midbrain (2.3), bridge (2.4) connected to the brain bulb (2.6) and surrounded by the cerebellum (2.5) with morphology identical to the morphology of a being human and with physical characteristics that allow imaging both by magnetic resonance and ultrasound.

Description

SIMULADOR DE CABEÇA PARA USO EM NEUROCIRURGIAHEAD SIMULATOR FOR USE IN NEUROSURGY

CAMPO DA INVENÇÃOFIELD OF INVENTION

A presente invenção se refere em geral a um simulador (phantom) paratreinamento e, em particular, a um simulador (phantom) de cabeça que permite otreinamento cirúrgico em tempo real. Com a presente invenção é possível realizartreinamento de ultrassom cerebral para gerar diagnóstico em tempo real durante umaneurocirurgia, assim como propiciar o treinamento de neurocirurgiões em incisõescerebrais de alta complexidade, de modo a substituir o paciente/voluntário, em estado derisco. A presente invenção também é muito vantajosa no ensino de médicos residentesou estudantes de especialização em neurocirurgia e ultrassom neurológico, evitandoriscos inerentes ao uso de paciente/voluntário e permitindo a repetição quantas vezesnecessárias para o ensino de profissionais, possibilitando um treinamento mais eficientee de risco zero.The present invention relates generally to a training phantom and, in particular, to a head phantom which enables real-time surgical training. With the present invention it is possible to perform brain ultrasound training to generate real time diagnosis during a neurosurgery, as well as to provide neurosurgeons training in high complexity brain incisions to replace the patient / volunteer at risk. The present invention is also very advantageous in teaching resident physicians or students specializing in neurosurgery and neurological ultrasound, avoiding risks inherent in patient / volunteer use and allowing repetition as often as necessary for teaching professionals, enabling more efficient and zero-risk training.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃOBACKGROUND OF THE INVENTION

Atualmente, a metodologia de treinamento por simulador (phantom) é, ainda,pouco utilizada e não visa substituir totalmente os procedimentos usados nostreinamentos de incisões cirúrgicas, uma vez que nenhum dispositivo do estado datécnica é capaz de substituir um paciente por completo. Mas o uso depacientes/voluntários apresenta riscos inerentes à ação proposta e/ou desagradáveis aospacientes/voluntários como nos casos, por exemplo, de biópsia em mama, umprocedimento doloroso ao paciente, que muitas vezes deve ser repetido para que oestudante aprenda efetivamente a técnica. Para um estudante inexperiente éimportantíssimo que determinada técnica seja explorada ao máximo e isso não é possívelse feito em pacientes/voluntários. Portanto, é de grande valia a proposta de produtos quepermitam esta exploração, de modo simulado, sem riscos, até que o treinado estejaseguro de si e em condições plenas para aí sim experimentar a técnica em seres vivos.Assim craniotomias, neurocirurgias de quaisquer regiões do encéfalo seja por qualquerdoença, podem ser exploradas com o uso de um simulador (phantom). Assim, ainvestigação por imagens de ultrassom e a comparação destas com as imagens deressonância magnética, as quais são parâmetros fundamentais para o planejamento pré-cirúrgico, possibilita ao cirurgião uma visão mais completa dos problemasneurocirúrgicos.Currently, the phantom training methodology is still little used and is not intended to completely replace the procedures used in surgical incision training, since no device of the technical state can completely replace a patient. But the use of patients / volunteers poses risks inherent to the proposed action and / or unpleasant to patients / volunteers such as breast biopsy, a painful patient procedure that must often be repeated for the student to learn the technique effectively. For an inexperienced student, it is very important that a particular technique be explored to the fullest and this is not possible in patients / volunteers. Therefore, it is very useful to propose products that allow this exploration, in a simulated, risk-free manner, until the trained person is safe from himself and in full conditions to experience the technique in living beings. Thus craniotomies, neurosurgeries of any region of the world. brain or disease, can be explored using a phantom. Thus, the investigation by ultrasound images and the comparison of these with magnetic resonance images, which are fundamental parameters for pre-surgical planning, allows the surgeon a more complete view of neurosurgical problems.

O documento US 5.055.051, publicado em 08/10/1991, "Semi-anthropomorphicbiliary/renal training phantom for medicai imaging and Iithotripsy training", descreve emsua modalidade preferida um simulador (phantom) que é elipsóide no formato e cheio deum material equivalente a tecido que tem o mesmo coeficiente de atenuação e a mesmavelocidade do som que o fígado humano. Este documento é voltado para um simulador(phantom) para treinamento de técnicos e médicos na localização por ultrassom ou raio Xde cálculos renais e biliares.US 5,055,051, published 08/10/1991, "Semi-anthropomorphicbiliary / renal training phantom for medical imaging and Iithotripsy training", describes in its preferred embodiment a phantom which is ellipsoid in shape and filled with an equivalent material. tissue that has the same coefficient of attenuation and speed of sound as the human liver. This document is intended for a phantom for training technicians and doctors in ultrasound or X-ray localization of kidney and biliary stones.

O documento US 5.312.755, publicado em 17/05/1994, "Contrast resolution tissuemimicking phantoms for nuclear magnetic resonance imaging with stable NMRproperties", descreve um simulador (phantom) que imita tecidos para geradores deimagem por NMR (Nuclear Magnetic Ressonance) tendo um material de base de imitaçãode tecido encerrado dentro de um recipiente fechado. O material de base de imitação detecido é um gel solidificado de uma mistura de ágar, gelatina de couro animal, água,glicerol e agentes antibactericidas.US 5,312,755, published 5/17/1994, "Contrast Resolution Tissemimicking Phantoms for Nuclear Magnetic Resonance Imaging with Stable NMRproperties", describes a phantom that mimics tissues for nuclear magnetic resonance (NMR) generators having an imitation fabric base material enclosed within a closed container. The imitation base material found is a solidified gel of a mixture of agar, animal leather gelatin, water, glycerol and antibacterial agents.

O documento US 6.318.146, publicado em 20 de novembro de 2001, "Multi-imaging modality tissue mimicking materiais for imaging phantoms", trata de um materialque imita um tecido adequado para simulador (phantom) para uso com pelo menosultrassom e MRI (Magnetic Ressonance Imaging) e tem seções de material em contatoentre si que imitam as propriedades de imagem de ultrassom e ressonância magnética detecidos humanos. Um material de imitação de tecido adequado para uso em simulador(phantom) deste tipo inclui uma mistura aquosa de grandes moléculas orgânicas solúveisem água, um sal de cobre, um agente de quelação para ligar os íons cobre no sal e ummaterial formador de gel. Pequenas contas de vidro podem ser misturadas com o mesmopara fornecer um coeficiente de atenuação de ultrassom selecionado sem afetar de modosubstancial as propriedades de MRI do material.US 6,318,146, published November 20, 2001, "Multi-imaging modality tissue mimicking materials for imaging phantoms", is a material that mimics a phantom fabric for use with at least ultrasound and MRI (Magnetic Resonance Imaging) and have contact sections of material that mimic the human-held ultrasound and magnetic resonance imaging properties. Suitable tissue imitation material for phantom use of this type includes an aqueous mixture of large water-soluble organic molecules, a copper salt, a chelating agent for binding copper ions in the salt and a gel-forming material. Small glass beads can be mixed together to provide a selected ultrasound attenuation coefficient without substantially affecting the MRI properties of the material.

O documento US 7.059.168, publicado em 13 de junho de 2006, "Ultrasoundphantom", trata de um elemento de base formado de borracha ou similar que transmiteondas de ultrassom e inclui uma porção de armazenamento. O simulador (phantom)revelado neste documento é voltado para o treinamento de check-up médico da cavidadedo corpo com sonda ultrassônica.US 7,059,168, issued June 13, 2006, "Ultrasoundphantom", deals with a base element formed of rubber or the like which transmits ultrasound and includes a storage portion. The phantom revealed in this document is intended for medical checkup training of the body cavity with ultrasonic probe.

Assim carece o estado da técnica de um simulador (phantom) que tenhamorfologia equivalente ao de uma cabeça humana e que permita o treinamento cirúrgicoem tempo real, ou seja, para que os médicos possam treinar uma cirurgia no simuladorphantom) bem como os procedimentos pré-cirurgicos conforme se faz in vivo.This lacks the state of the art of a phantom that has the equivalent morphology of a human head and allows for real-time surgical training (ie doctors can train simulatorphantom surgery) as well as pre-surgical procedures. as it is done in vivo.

OBJETO DA INVENÇÃOOBJECT OF THE INVENTION

Em razão da carência acima mencionada e relacionada aos métodos detreinamento de cirurgias envolvendo o cérebro, é objetivo da presente invenção proverum simulador (phantom) com características acústicas e magnéticas similares àquelasdos tecidos humanos. Ou seja, um simulador (phantom) que possibilite o imageamentopor ultrassonografia e por ressonância magnética nuclear, com custos relativamentebaixos, dedicado ao suporte do ensino de neurocirurgias e investigação morfológicavisual pelos métodos de imagem acima mencionados, permitindo um fácil aprendizado ea exploração de todos os detalhes anatômicos do encéfalo humano.Due to the aforementioned lack and related to the methods of detecting brain surgeries, it is an object of the present invention to provide a phantom with acoustic and magnetic characteristics similar to those of human tissues. That is, a phantom that enables relatively low cost ultrasound and nuclear magnetic resonance imaging, dedicated to supporting the teaching of neurosurgery and visual morphological research by the above-mentioned imaging methods, allowing for easy learning and exploration of all the details. anatomical features of the human brain.

SUMÁRIO DA INVENÇÃOSUMMARY OF THE INVENTION

A presente invenção trata de um simulador de cabeça para uso em neurocirurgiacompreendendo uma parte externa formada de material inerte que simula a cabeça e opescoço de um adulto. No interior da parte externa são instalados cérebro, diencéfalo,mesencéfalo, ponte, bulbo encefálico e cerebelo com morfologia equivalente à morfologiade um ser humano e com características físicas que permitem o imageamento tanto porressonância magnética quanto por ultrassonografia.The present invention is a head simulator for use in neurosurgery comprising an outer portion formed of inert material that simulates the head and neck of an adult. Inside the outside are installed brain, diencephalon, midbrain, pons, brain bulb and cerebellum with morphology equivalent to the morphology of a human being and with physical characteristics that allow both magnetic resonance and ultrasound imaging.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS

A Figura 1 é uma representação de um simulador (phantom) de acordo com apresente invenção.Figure 1 is a representation of a phantom according to the present invention.

A Figura 2A é uma ilustração da parte interna do simulador (phantom) da presenteinvenção incluindo os componentes de imitação do cérebro humano dentro da caixacraniana.Figure 2A is an illustration of the interior of the phantom of the present invention including the imitation components of the human brain within the coffin.

A Figura 2B é uma ilustração da parte interna do simulador (phantom) da presenteinvenção mostrando os hemisférios cerebrais direito e esquerdo.Figure 2B is an illustration of the interior of the phantom of the present invention showing the right and left brain hemispheres.

A Figura 3 é uma representação em detalhes da morfologia do cérebro humano.Figure 3 is a detailed representation of the morphology of the human brain.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃOBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

A presente invenção será agora descrita com referência aos desenhos sem,entretanto, limitar a mesma ao que está ilustrado nas figuras.The present invention will now be described with reference to the drawings without, however, limiting it to what is illustrated in the figures.

A presente invenção refere-se a um simulador (phantom) utilizado para promovertreinamento em sistemas de neuronavegação. O treinamento convencional emneurocirurgia necessita de um paciente voluntário durante o procedimento deneurocirurgia. A presente invenção se destina a substituir o paciente voluntário por umequipamento que imita as características magnéticas e acústicas dos tecidos do encéfalohumano, assim como apresenta morfologia idêntica àquela encontrada nos sereshumanos.The present invention relates to a phantom used to promote training in neuronavigation systems. Conventional neurosurgery training requires a volunteer patient during the neurosurgery procedure. The present invention is intended to replace the volunteer patient with an equipment that mimics the magnetic and acoustic characteristics of human brain tissues, as well as having the same morphology as that found in human beings.

De acordo com a Figura 1, o simulador (phantom) da presente invenção écomposto na parte externa de uma única peça genericamente indicada por E feita emmaterial inerte com o formato e tamanho de uma cabeça e pescoço de um ser humano. Osimulador (phantom) da presente invenção também conta com cavidades que simulam asencontradas no cérebro real por onde escoa o fluido cérebro-espinhal, material este quetambém foi simulado no referido simulador (phantom). A referida parte externa E sedestina a acomodar internamente à mesma e proteger de possíveis danos mecânicos oencéfalo de imitação em si contando ainda com uma janela J, na parte superior, quepermite o imageamento por um transdutor ultrassônico (não ilustrado), dessa formasimulando a craniotomia real em neurocirurgia.According to Figure 1, the phantom of the present invention is composed of the exterior of a single piece generally indicated by E made of inert material having the shape and size of a human head and neck. The phantom of the present invention also has cavities that simulate those found in the real brain through which cerebrospinal fluid flows, which material was also simulated in said phantom. Said external E sedestina to internally accommodate to it and to protect from possible mechanical damage the imitation brain itself also having a window J, in the upper part, that allows the imaging by an ultrasonic transducer (not shown), thus simulating the real craniotomy in neurosurgery.

A Figura 2 ilustra a parte interna do simulador (phantom) da presente invenção.Figure 2 illustrates the internal part of the phantom of the present invention.

Conforme ilustrado na Figura 2, o encéfalo de imitação como um todo é construído commaterial simulador dos respectivos tecidos encefálicos. O encéfalo de imitaçãocompreende cérebro 2.1, diencéfalo 2.2 (a região mais interna no encéfalo), mesencéfalo2.3 (a região que liga o diencéfalo 2.2 com a ponte 2.4), ponte 2.4 que por sua vez estáconectada ao bulbo encefálico 2.6 e envolvida pelo cerebelo 2.5. Cada uma destasregiões possui características acústicas e magnéticas diferentes exigindo que omecanismo de contraste entre elas seja diferenciado.As illustrated in Figure 2, the entire imitation brain is constructed as a simulator of the respective brain tissues. The imitation brain comprises brain 2.1, diencephalon 2.2 (the innermost region in the brain), mesencephalon2.3 (the region that connects diencephalon 2.2 with bridge 2.4), bridge 2.4 which in turn is connected to the brain bulb 2.6 and surrounded by the cerebellum. 2.5. Each of these regions has different acoustic and magnetic characteristics requiring that the contrast mechanism between them be differentiated.

A Figura 3 ilustra a morfologia do cérebro humano o qual é composto doshemisférios cerebrais 3.1 direito e esquerdo. Na parte anterior temos o Giro Pré-Central3.2 e na região mediai o Sulco Central 3.3. Logo na seqüência o Giro Pós-Central 3.4 ena região mais posterior, o Sulco Parieto-Occipital 3.5. Na região inferior-posterior, ouseja, abaixo da região posterior temos a Fissura Pré-occipital 3.6 da qual logo abaixo seencaixa o Cerebelo 3.8 e embaixo deste o Bulbo 3.7 e a Ponte 3.9. Na parte lateralencontramos a Fissura Lateral 3.10, também conhecida como Silvana.Figure 3 illustrates the morphology of the human brain which is composed of the right and left brain hemispheres 3.1. In the previous part we have the Giro Pre-Central3.2 and in the region mediated the Central Groove 3.3. Immediately afterwards, the Post-Central Giro 3.4 and the posterior region, the Parieto-Occipital Groove 3.5. In the inferior-posterior region, that is, below the posterior region we have the Pre-occipital Fissure 3.6, which below Cerebellum 3.8 and below it Bulb 3.7 and Bridge 3.9. On the side we find Side Fissure 3.10, also known as Silvana.

No simulador (phantom) da presente invenção o material utilizado na confecçãodos componentes de imitação do encéfalo é um material atóxico, à base de água egelatinoso, com ponto de fusão acima da temperatura máxima ambiente. O referidomaterial também é moldável de modo a obter a morfologia equivalente a cada um dostecidos simulados, sendo que cada um destes e, cada região cerebral, deve possuircaracterísticas acústicas e magnéticas semelhantes às encontradas em tecido biológicoreal. Vários materiais gelatinosos podem ser usados como base para um simulador compropriedades acústicas, magnéticas e elásticas equivalentes ao tecido biológico, dentreeles temos: gelatina de pele animal e/ou de ágar (documento US 6.318.146), queijo desoja (Tofu), PVA-C (álcool poli vinil Criogel) - documento US 5.981.826.In the phantom of the present invention the material used in the manufacture of brain imitation components is a non-toxic egelatinous water based material with a melting point above the maximum ambient temperature. Said material is also moldable to obtain the equivalent morphology of each simulated tissue, each of which and each brain region must have acoustic and magnetic characteristics similar to those found in biological tissue. Several gelatinous materials can be used as the basis for a simulator of acoustic, magnetic and elastic properties equivalent to biological tissue, including: animal skin and / or agar gelatin (US 6,318,146), desoja cheese (Tofu), PVA- C (Cryovol polyvinyl alcohol) - US 5,981,826.

O referido material contém propriedades de dureza permitindo ao cirurgião efetuarcortes durante o treinamento cirúrgico com a sensação de estar cortando o tecido docérebro.Said material contains hardness properties allowing the surgeon to make cuts during surgical training with the sensation of cutting the brain tissue.

Este encéfalo de imitação pode possuir regiões de interesse específicas aalgumas patologias de estudo clínico e, portanto, com características magnéticas eacústicas próprias da patologia escolhida. As referidas regiões de interesse simulamlesões e tumores de interesse, podendo variar tanto as características físicas quanto arelação brilho/contraste destas regiões de interesse em relação às regiões de tecidosadio.This imitation brain may have regions of interest specific to some pathologies of clinical study and, therefore, with magnetic and acoustic characteristics of the chosen pathology. Said regions of interest simulate tumors and tumors of interest, and the physical characteristics as well as the brightness / contrast relationship of these regions of interest may vary with respect to the regions of adipose tissue.

Na construção das imitações dos componentes do encéfalo, é utilizado ummaterial gelatinoso. Tal material gelatinoso é constituído de gelatinas de origem vegetal eanimal, de modo a que a característica de conter uma alta porcentagem de água,característica esta encontrada em quase todos os tecidos biológicos (tecido mole), sejareproduzida com fidelidade. Isso permite, inicialmente, um imageamento tanto porressonância magnética nuclear quanto por ultrassonografia e até mesmo por outrastécnicas como raios-X e tomografia computadorizada. Para as imagens de ressonânciamagnética nuclear são três parâmetros que ponderam o contraste na imagem: densidadede prótons (DP), tempo de relaxação longitudinal (T1) e tempo de relaxação transversal(T2). Cada uma das regiões cerebrais possui os seus respectivos valores para estesparâmetros os quais, dependendo da região de interesse, podem ter valores iguais oumuito semelhantes gerando um contraste pobre o que faz com que se escolha oparâmetro mais adequado para a região de interesse.In the construction of brain component imitations, a gelatinous material is used. Such gelatinous material is composed of gelatin of vegetal origin origin, so that the characteristic of containing a high percentage of water, characteristic found in almost all biological tissues (soft tissue), is faithfully produced. This initially allows both nuclear magnetic resonance and ultrasound imaging and even other techniques such as X-ray and computed tomography. For nuclear magnetic resonance imaging, three parameters weight the contrast in the image: proton density (SD), longitudinal relaxation time (T1) and transverse relaxation time (T2). Each of the brain regions has their respective values for these parameters which, depending on the region of interest, may have the same or very similar values generating poor contrast which makes the most appropriate parameter for the region of interest chosen.

Na ressonância magnética a escolha de um dos mecanismos de contrastedepende unicamente da seqüência de pulsos utilizada e configurada para o tomógrafo,sendo imprescindível, devido à variedade de aparelhos disponíveis no mercado, que osimulador (phantom) apresente tais características magnéticas. Em vista disso, adensidade de prótons é obtida pela composição da gelatina/água, os tempos derelaxação são ajustados através da adição de sais químicos com característicasmagnéticas e isto é feito para as diferentes regiões cerebrais como cerebelo, tálamo,hipotálamo, tronco encefálico e o cérebro propriamente dito, assim como fluido cérebro-espinhal, preenchendo os ventrículos cerebrais. Desta forma, é obtido o contraste emressonância magnética nuclear mais realístico possível dos encontrados no encéfalohumano. Existem várias seqüências de pulsos. Os mais utilizados são: Saturação-Recuperação, Spin-Eco, Inversão-Recuperação, Gradiente-Eco, Pulso Eco-Planar, PulsoEspiral e Pulso Difusão. Todas dependem dos três parâmetros que ponderam o contrastena imagem: densidade de prótons (DP), tempo de relaxação longitudinal (T1) e tempo derelaxação transversal (T2).In magnetic resonance imaging, the choice of one of the contrast mechanisms depends solely on the pulse sequence used and configured for the tomograph, and it is essential, due to the variety of devices available on the market, that the phantom presents such magnetic characteristics. In view of this, proton density is obtained by the gelatin / water composition, the relaxation times are adjusted by the addition of chemical salts with magnetic characteristics and this is done for different brain regions such as cerebellum, thalamus, hypothalamus, brainstem and brain. as well as cerebrospinal fluid filling the cerebral ventricles. In this way, the most realistic nuclear magnetic resonance contrast possible of those found in the human brain is obtained. There are several pulse sequences. The most used are: Saturation-Recovery, Spin-Echo, Inversion-Recovery, Gradient-Echo, Echo-Planar Pulse, Spiral Pulse and Pulse Diffusion. They all depend on the three parameters that weigh the contrast image: proton density (SD), longitudinal relaxation time (T1) and transverse relaxation time (T2).

Para as características ultrassônicas é utilizado um material que gera oespalhamento e a atenuação semelhantes às encontradas no encéfalo humano, variandoentre as diferentes regiões de modo a gerar o contraste encontrado in vivo. Para simularde modo realístico o formato, são utilizados vários moldes, cada qual para uma regiãoespecífica, para poder variar a formulação por região. Estes moldes têm formato idênticoao encéfalo humano e tamanho da ordem de um encéfalo encontrado em um adulto.For the ultrasonic characteristics, a material that generates the scattering and attenuation similar to those found in the human brain is used, varying between the different regions in order to generate the contrast found in vivo. To realistically simulate the shape, various molds are used, each for a specific region, to vary the formulation by region. These molds are identical in shape to the human brain and the size of the order of a brain found in an adult.

O simulador (phantom) da presente invenção possui massa aproximadamenteigual à cabeça de um adulto, o que eqüivale a 4 kg em média e um perímetro de 55 cm, oque eqüivale ao perímetro médio da cabeça de um adulto.The phantom of the present invention has mass approximately equal to the head of an adult, which equals 4 kg on average and a perimeter of 55 cm, which is equivalent to the average perimeter of the head of an adult.

O uso do simulador (phantom) da presente invenção permite eliminar o uso depaciente para o treinamento de imagens cerebrais por ultrassom, de procedimentos deneurocirurgia e de neuronavegação por ultrassom e ressonância magnética nuclear,sendo que estes procedimentos só são possíveis com um paciente durante umaneurocirurgia, que se trata de um procedimento de alto risco e totalmente invasivo.The use of the phantom of the present invention eliminates the use of patient for ultrasound brain imaging training, neurosurgery procedures and ultrasound neuronavigation and nuclear magnetic resonance, and these procedures are only possible with one patient during neurosurgery, This is a high-risk and totally invasive procedure.

Em razão dos inconvenientes acima mencionados e relacionados aos métodos detreinamento de cirurgias envolvendo o cérebro, a presente invenção tem como objetivo,prover um dispositivo com características acústicas e magnéticas que possibilite oimageamento por ultrassonografia e por ressonância magnética nuclear de custosrelativamente baixos dedicado ao suporte do ensino de neurocirurgias, investigaçãomorfológica visual e pelos métodos de imagem acima mencionados, permitindo um fácilaprendizado e a exploração de todos os detalhes anatômicos do encéfalo humano.Due to the aforementioned drawbacks related to brain surgery training methods, the present invention aims to provide a device with acoustic and magnetic characteristics that enables relatively low cost ultrasound and nuclear magnetic resonance imaging dedicated to teaching support neurosurgery, visual morphological investigation and the aforementioned imaging methods, allowing for easy learning and exploration of all anatomical details of the human brain.

Claims (6)

1. Simulador de cabeça para uso em neurocirurgia, caracterizado pelo fatode que compreende:uma parte externa (E) que simula a cabeça e o pescoço de um adulto; eno interior da parte externa (E) cérebro (2.1), diencéfalo (2.2), mesencéfalo (2.3),ponte (2.4) conectada ao bulbo encefálico (2.6) e envolvida pelo cerebelo (2.5) commorfologia equivalente à morfologia de um ser humano e com características físicas quepermitem o imageamento tanto por ressonância magnética quanto por ultrassonografia.Head simulator for use in neurosurgery, characterized by the fatode comprising: an outer part (E) which simulates the head and neck of an adult; and inner of the outer (E) brain (2.1), diencephalon (2.2), midbrain (2.3), bridge (2.4) connected to the brain bulb (2.6) and surrounded by the cerebellum (2.5) commorphology equivalent to the morphology of a human being and with physical characteristics that allow both magnetic resonance and ultrasound imaging. 2. Simulador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato deque a parte externa (E) é feita de material inerte.Simulator according to Claim 1, characterized in that the outer part (E) is made of inert material. 3. Simulador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato deque a parte externa (E) compreende cavidades que simulam as encontradas no cérebroreal por onde escoa o fluido cérebro-espinhal.Simulator according to Claim 1, characterized in that the outer part (E) comprises cavities that simulate those found in the brain through which the cerebrospinal fluid flows. 4. Simulador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato deque a referida parte externa (E) conta com uma janela (J) na parte superior que permite oimageamento por transdutor.Simulator according to Claim 1, characterized in that said external part (E) has a window (J) in the upper part which allows transducer imaging. 5. Simulador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato deque cérebro (2.1), diencéfalo (2.2), mesencéfalo (2.3), ponte (2.4), bulbo encefálico (2.6)e cerebelo (2.5) são feitos de material atóxico à base de água e gelatinoso e moldadoscom morfologia idêntica aos tecidos simulados.Simulator according to claim 1, characterized in that the brain (2.1), diencephalon (2.2), midbrain (2.3), bridge (2.4), brain bulb (2.6) and cerebellum (2.5) are made of non-toxic material. water-based and gelatinous and molded with identical morphology to simulated tissues. 6. Simulador, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato deque cérebro (2.1), diencéfalo (2.2), mesencéfalo (2.3), ponte (2.4), bulbo encefálico (2.6)e cerebelo (2.5) incluem regiões de interesse tendo características magnéticas eacústicas próprias de determinada patologia.Simulator according to claim 5, characterized in that the brain (2.1), diencephalon (2.2), midbrain (2.3), bridge (2.4), brain bulb (2.6) and cerebellum (2.5) include regions of interest having magnetic and acoustic characteristics of a particular pathology.
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