ES3053258T3 - Simulated dissectable tissue - Google Patents

Abstract

Se proporciona una estructura de tejido simulado para entrenamiento quirúrgico. Esta estructura incluye una primera capa de silicona y una segunda capa de silicona, interconectadas por una tercera capa de fibra de poliéster, incrustada parcialmente en la primera y en la segunda capa para crear una unión mecánica entre ambas. La parte adyacente a la primera y la parte adyacente a la segunda capa incluye fibras recubiertas de silicona. Entre la primera y la segunda capa se encuentra una inclusión que imita una estructura anatómica. La tercera capa de fibras de poliéster proporciona un plano de disección realista para la práctica de la escisión quirúrgica de la inclusión. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Tejido diseccionable simulado

[0003] Referencia cruzada a la solicitud relacionada

[0004] Campo de la Invención

[0005] Esta solicitud se refiere en general a herramientas de entrenamiento quirúrgico y, en particular, a estructuras y modelos de tejidos simulados para enseñar y practicar diversas técnicas y procedimientos quirúrgicos relacionados, entre otros, con la cirugía laparoscópica, endoscópica y mínimamente invasiva.

[0006] Antecedentes de la invención

[0007] Los estudiantes de medicina, así como los médicos experimentados que aprenden nuevas técnicas quirúrgicas, deben someterse a un amplio entrenamiento antes de estar calificados para realizar una cirugía en pacientes humanos. El entrenamiento debe enseñar técnicas adecuadas que empleen varios 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 aprendiz es grande. Por ejemplo, se presentan diferentes órganos y anatomías y enfermedades del paciente. El espesor y la consistencia de las diversas capas de tejido también variarán de una parte del cuerpo a la siguiente y de un paciente a otro. Procedimientos diferentes exigen habilidades diferentes. Además, el aprendiz debe practicar técnicas en diversos ambientes anatómicos que están influenciados por factores como el tamaño y la condición del paciente, el paisaje anatómico adyacente y los tipos de tejidos diana y si son fácilmente accesibles o relativamente inaccesibles.

[0008] Se encuentran disponibles numerosos materiales didácticos, entrenadores, simuladores y órganos modelo para uno o más aspectos del entrenamiento quirúrgico. Sin embargo, existe una necesidad de modelos o elementos de tejido simulado que es probable que se encuentren y que puedan usarse para practicar procedimientos quirúrgicos transluminales endoscópicos y laparoscópicos, mínimamente invasivos. En la cirugía laparoscópica, se inserta un trocar o cánula para acceder a una cavidad corporal y crear un canal para la inserción de una cámara, como un laparoscopio. La cámara proporciona una transmisión de video en vivo que captura imágenes que se muestran a continuación al cirujano en uno o más monitores. Se realiza al menos una pequeña incisión adicional a través de la cual se inserta otro trocar/cánula para crear una vía a través de la cual se pueden pasar los instrumentos quirúrgicos para realizar los procedimientos observados en el monitor de video. La ubicación del tejido diana, como el abdomen, se agranda típicamente mediante la administración de dióxido de carbono para insuflar la cavidad corporal y crear un espacio de trabajo lo suficientemente grande para acomodar el endoscopio y 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 una serie de ventajas en comparación con un procedimiento abierto. Estas ventajas incluyen reducción del dolor, reducción de sangre y tiempos de recuperación más cortos debido a incisiones más pequeñas.

[0009] 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 diana. El tejido diana se observa en monitores que muestran una parte del sitio quirúrgico al que se accede a través de una pequeña abertura. Por lo tanto, los médicos deben practicar la determinación visual de los planos de tejidos, 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. Por lo general, los modelos que simulan una anatomía o procedimiento en particular se colocan en un entrenador pélvico simulado donde el modelo anatómico está oculto para la visualización directa por parte del médico. Los puertos del entrenador se emplean para pasar instrumentos para practicar técnicas en el modelo anatómico ocultas a la visualización directa. Los entrenadores pélvicos simulados brindan un medio funcional, económico y práctico para capacitar a los cirujanos y residentes en las habilidades básicas y técnicas típicas utilizadas en la cirugía laparoscópica, como agarrar, manipular, cortar, atar nudos, suturar, grapar, cauterizar, así como cómo realizar procedimientos quirúrgicos específicos que utilizaron estas habilidades básicas.

[0010] Se necesitan modelos de órganos para su uso con entrenadores pélvicos simulados en los que los cirujanos puedan entrenar técnicas quirúrgicas. Estos modelos de órganos deben ser realistas para que el cirujano pueda aprender adecuadamente las técnicas y mejorar sus habilidades. Ejemplos de estructuras de tejido sintético conocidas se divulgan en los documentos de patente WO 02/38039 A2, WO 2006/083963 A2, US 4832978A y US 2014/01117.

[0011] Actualmente, la mayoría de las estructuras de tejido simuladas están hechas de silicona. Por un lado, la silicona es muy elástica y cuando se corta la silicona rebota rápidamente. Por otro lado, el tejido real no rebota por completo cuando se manipula. Además, la silicona se rasga con bastante facilidad en presencia de un corte o un agujero, pero resiste el rasgado si no hay defectos presentes. Por otro lado, el tejido real se diseca fácilmente. Además, la adherencia de las superficies de los tejidos plantea dificultades adicionales, como una pegajosidad excesiva, cuando se desea una interfaz realista. Por lo tanto, existen desafíos para hacer estructuras de tejido simuladas con silicona que no solo parezcan reales, sino que también funcionen con la sensación de tejido real cuando se diseccionan y manipulan quirúrgicamente. La presente invención proporciona tal estructura de tejido simulado.

[0012] Compendio de la Invención

[0013] Según un primer aspecto de la presente invención, se proporciona una estructura de tejido simulado como se reivindica en la reivindicación 1 de las reivindicaciones adjuntas.

[0014] Según un segundo aspecto de la invención, se proporciona un procedimiento de fabricación de una estructura de tejido simulado como se reivindica en la reivindicación 6 de las reivindicaciones adjuntas.

[0015] Breve Descripción de los Dibujos

[0016] La FIG.1 es una sección transversal en alzado lateral de una estructura de tejido simulado según la presente invención.

[0017] La FIG.2A es una vista en perspectiva superior de una placa de moldeo según la presente invención.

[0018] La FIG.2B es una vista en perspectiva superior de una placa de moldeo y una primera capa de silicona según la presente invención.

[0019] La FIG. 2C es una vista en perspectiva superior de una placa de moldeo, una primera capa de silicona y una capa de fibra según la presente invención.

[0020] La FIG.3A es una vista en perspectiva superior de un modelo de órgano realizado con una estructura de tejido simulado según la presente invención.

[0021] La FIG.3B es una vista en perspectiva superior de un modelo de órgano realizado con una estructura de tejido simulado según la presente invención.

[0022] La FIG.3C es una vista en sección en perspectiva superior de un modelo de órgano hecho con una estructura de tejido simulado según la presente invención.

[0023] La FIG.4 es una vista en sección, en perspectiva superior, de un modelo de órgano hecho con una estructura de tejido simulado según la presente invención.

[0024] La FIG. 5 es una vista en perspectiva superior de un dispositivo de entrenamiento quirúrgico para recibir una estructura de tejido simulado según la presente invención.

[0025] La FIG.6 es una vista en despiece de un modelo de recto simulado según la presente invención.

[0026] La FIG.7 es una vista en sección transversal de un modelo de recto simulado según la presente invención. La FIG.8 es una vista en sección de una sección transversal de un modelo de recto simulado según la presente invención.

[0027] La FIG. 9A es una vista en sección transversal de una placa de moldeo, una primera capa de silicona y una capa de fibra según la presente invención.

[0028] La FIG. 9B es una vista en sección transversal de la primera capa de silicona y la primera capa de fibra de la FIG. 9A ubicada por encima de una placa de moldeo, una segunda capa de silicona, una segunda capa de fibra y vasos simulados según la presente invención.

[0029] La FIG.10A es una vista superior de una placa de moldeo de acuerdo con la presente invención.

[0030] La FIG.10B es una vista en alzado lateral de la placa de moldeo de la FIG.10A según la presente invención. La FIG.11A es una vista en alzado lateral de una placa de moldeo, una capa de espuma húmeda y una capa de fibra según la presente invención.

[0031] La FIG.11B es una vista en alzado lateral de la primera capa de fibra y capa de espuma de la FIG.11A ubicada por encima de una segunda capa de silicona según la presente invención.

[0032] La FIG. 11C es una vista en alzado lateral de la primera capa de fibra y capa de espuma y segunda capa de silicona de la FIG. 11B ubicada por debajo de una segunda capa de fibra, tercera capa de silicona y vasos artificiales según la presente invención.

[0034] Descripción Detallada de la Invención

[0036] En la FIG.1 se muestra una estructura 30 de tejido simulado. La estructura 30 incluye una primera capa 32 y una segunda capa 34 que tienen una superficie superior 36, 38 y una superficie inferior 40, 42, respectivamente. La primera capa 32 y la segunda capa 34 están interconectadas por una tercera capa 44 que define un espacio 46 entre ellas. La estructura 30 de tejido simulado puede incluir además opcionalmente inclusiones 48 ubicadas entre la primera y la segunda capas 32, 34. Las inclusiones 48 incluyen vasos, venas, tumores, conductos, vasculatura, nervios, depósitos de grasa, patologías u otras estructuras anatómicas simuladas. Las inclusiones 48 están hechas típicamente de silicona, pero también pueden estar hechas de otros polímeros u otro material adecuado y tener una forma, un color y una configuración realistas.

[0038] La tercera capa 44 comprende una pluralidad de una o más fibras no tejidas no alineadas 50, dispuestas al azar, conectadas a la primera capa 32 y/o a la segunda capa 34 en una o más ubicaciones a lo largo de la longitud de la(s) fibra(s) 50. La fibra 50 se conecta a una o más de la primera capa 32 y la segunda capa 34 incrustándose en una o más de la primera capa 32 y la segunda capa 34 durante el procedimiento de fabricación que se describirá con mayor detalle a continuación. Cada fibra puede estar en forma de hebra, filamento, hilo, microfibra y similares y tiene una longitud y un primer extremo libre y un segundo extremo libre. No se usa adhesivo para conectar la fibra. La fibra de la tercera capa 44 reside dentro del espacio 46 de una manera dispuesta al azar. Una hebra de fibra 50 puede conectarse a la primera capa 32 en una ubicación y luego conectarse a la primera capa 32 nuevamente en otra ubicación a lo largo de la longitud de la fibra o a la segunda capa 34 y sus extremos libres pueden o no estar incrustados en la primera o segunda capa. Algunas hebras de fibra 50 pueden no estar conectadas a la primera capa 32 o la segunda capa 34 y están dispuestas libremente entre la primera capa 32 y la segunda capa 34. Algunas hebras de fibra 50 se entrelazan y entrecruzan con otras hebras de forma suelta, de modo que las hebras pueden moverse con respecto a otras hebras. La fibra puede atravesar el espacio 46 para conectarse a la capa opuesta o segunda capa 34 en una o más ubicaciones a lo largo de la longitud de la fibra. Es posible usar una sola hebra de fibra en lugar de una pluralidad de hebras de fibra para comprender la tercera capa 44. La hebra de fibra única sería más larga en longitud para rellenar y crearía un espacio 46 entre las capas 32, 34 en comparación con el uso de hebras más cortas para rellenar el mismo espacio. Las fibras se seleccionan de cualquier material adecuado tal como poliéster, poliamida, acrílico, acetato, poliolefina, algodón, relleno de fibra, guata, tereftalato de polietileno, naftalato de polietileno, nailon, Polyfil, relleno de fibra, polímero, plástico, spandex u otra fibra adecuada, fibra natural, fibra no absorbente, fibra sintética o material similar a una fibra. El material puede estar tejido, no tejido o parcialmente tejido. El relleno de fibra se fabrica típicamente mediante deshilachado en el que una máquina deshilachadora toma fibras y las peina en forma de guata. La máquina deshilachadora puede a continuación doblar y cortar las fibras para hacer hebras más cortas y agrupadas. Las fibras se enredan y se agrupan.

[0039] Una o más de la primera capa 32 y la segunda capa 34 tienen un espesor sustancialmente uniforme entre su superficie superior 36, 38 y su superficie inferior 40, 42 definiendo una configuración sustancialmente plana. En una variación, la primera capa 32 y la segunda capa 34 tienen un espesor sustancialmente uniforme entre su superficie superior 36, 38 y su superficie inferior 40, 42. La superficie inferior 42 de la segunda capa 34 se enfrenta a la superficie superior 36 de la primera capa 32. En el lugar donde las fibras 50 están unidas a una de la primera capa 32 y la segunda capa 34, la capa 32, 34 tiene un espesor reducido porque parte del espesor es tomado por el espesor de la fibra misma. La primera y segunda capas 32, 34 están hechas de cualquier material elastomérico adecuado, como silicona. En una variación se sutiliza la silicona de vulcanización a temperatura ambiente.

[0041] El procedimiento, de acuerdo con un segundo aspecto de la invención, de fabricación de la estructura 30 de tejido simulado se describirá ahora con referencia a las FIGS.2A-2C. Se proporciona una placa de moldeo 52 que tiene una superficie 54 texturizada. En otra variación, la placa de moldeo 52 tiene una superficie lisa. Se proporciona silicona de vulcanización a temperatura ambiente sin curar y se aplica uniformemente sobre la superficie texturizada 54 de la placa de moldeo 52 como se muestra en la FIG. 2B para formar una primera capa 32 delgada. Puede usarse una espátula para calandrar la silicona uniformemente en una primera capa 32 delgada. Mientras que la silicona de la primera capa 32 está sin curar, se aplica la tercera capa 44. En particular, se coloca una capa de fibras de poliéster 50 sobre la superficie superior 36 de la primera capa 32 mientras la primera capa 32 está todavía húmeda. Las fibras de poliéster 50 son dispuestas en una forma, espesor y densidad deseados. Las fibras 50 se apisonan a continuación en la primera capa 32 para ayudar a incrustar las fibras en la primera capa 32 de forma aleatoria. Algunas partes de las fibras 50 están incrustadas en la silicona y la mayoría están expuestas al aire y permanecen disponibles para incrustarse en un moldeo de silicona posterior.

[0043] Cualquier inclusión 48 opcional se coloca sobre o en yuxtaposición con la superficie superior 36 de la primera capa 32. Las inclusiones 48 se colocan antes de que se apliquen las fibras de poliéster 50. En otra variación, las inclusiones 48 se colocan después de que se apliquen las fibras de poliéster 50. Si las inclusiones 48 se colocan antes que las fibras de poliéster 50, las inclusiones 48 se adherirán a la primera capa 32 a medida que se cura la silicona. Si las inclusiones 48 se colocan después de las fibras de poliéster 50, sólo las porciones de las inclusiones 48 que están en contacto directo con la silicona húmeda de la primera capa 32 se adherirán a la primera capa 32 a medida que la silicona se cura. De este modo, las inclusiones pueden adherirse selectivamente a la primera capa y/o la segunda capa para proporcionar un escenario realista para practicar la eliminación de una inclusión en una escisión quirúrgica simulada de la inclusión 48 con el cirujano empleando una disección cuidadosa y selectiva. Además, solo las porciones de las fibras 50 que están en contacto con la silicona húmeda de la primera capa 32 se adherirán a la primera capa 32. Se deja que la silicona de la primera capa 32 cure completamente incrustando partes de las fibras en la primera capa 32. En una variación, las inclusiones 48 se colocan sobre la primera capa 32 después de que la primera capa 32 se haya curado, por lo que no se incrustan en ella. De manera similar, la tercera capa 44 de fibra se coloca sobre una primera capa 32 curada y, por lo tanto, no se une a ella.

[0045] Después de curar la primera capa 32, la primera capa 32 texturizada se retira de la placa de moldeo 52. Normalmente, láminas muy delgadas de silicona son difíciles de retirar de una placa de moldeo 52 incluso con una capa de desmoldeante que recubra la placa de moldeo. Sin embargo, la presencia de fibras 50 que se unen a la primera capa 32 tras el curado de la silicona permite que se eliminen capas extremadamente delgadas de silicona de una placa de moldeo sin que la capa se rompa o se dañe. Las fibras 50 incrustadas interconectadas ayudan a separar suavemente la capa delgada de la placa de moldeo. Por tanto, la capa de fibra 44 hace que la estructura 30 de tejido sea más elástica al desgarro y permite ventajosamente que capas extremadamente delgadas de silicona sean moldeadas y retiradas de forma segura sin desgarrarse de la placa de moldeo. La placa de moldeo texturizado 52 proporciona ventajosamente ubicaciones de espesor reducido ya que la silicona húmeda se acumulará en los lugares donde la placa de moldeo es más profunda. En una variación, la textura de la placa de moldeo 52 crea una multitud de pequeños agujeros a lo largo de la capa. Los orificios son relativamente irreconocibles porque, de manera ventajosa, la capa de fibra proporciona una imagen visual de tejido brillante a medida que la luz se refleja en muchas direcciones desde la fibra brillante imitando el tejido vivo húmedo. Además, los orificios actúan como puntos de origen de desgarros en la primera capa 32 de silicona, lo que es ventajoso para simular la disección, porque, como se mencionó anteriormente, los defectos en la silicona ayudan a superar la gran y a menudo poco realista resistencia al desgarro de la silicona. Sin embargo, a medida que la primera capa 32 de silicona se hace más delgada, se vuelve más difícil de desmoldar y retirar. Las fibras añadidas 50, que se colocan encima de la silicona sin curar mientras están en la placa de moldeo 52, forman un compuesto con la silicona y permiten desmoldar láminas extremadamente delgadas. Además, de manera ventajosa, la presencia de fibras 50 encima y en conexión con la primera capa 32 mientras la silicona de la primera capa 32 aún no está curada crea una acción capilar o absorbencia dependiendo del tipo de material utilizado para fabricar la fibra que atrae la silicona hacia el interior de las fibras 50 y lejos de la placa de moldeo 52. Esta acción capilar da como resultado puntos extremadamente delgados e incluso pequeños orificios en el molde de la primera y segunda capas 32, 34 que son fáciles y realistas de diseccionar utilizando instrumentos quirúrgicos. Esta acción capilar permite la formación de láminas sobre placas de moldeo lisas sin textura con los mismos resultados finales deseables donde las capas 32, 34 tienen lugares de espesor reducido de silicona. Los puntos aislados de espesor reducido en la capa 32,24 de silicona actúan como puntos de origen de desgarros que imitan la disección real con bisturí. La acción de tipo capilar tiene lugar cuando las fibras 50 se colocan sobre la silicona cuando está en un estado sin curar y da como resultado que al menos una parte de la hebra de fibra quede revestida con el polímero o polímero de silicona. La silicona se adhiere bien a las microfibras y reduce ventajosamente la fricción cuando las fibras se mueven unas contra otras creando una interfaz resbaladiza, casi como húmeda. En una variación, todas las fibras se recubren antes de incrustarse en una o más de la primera y segunda capas. Las fibras 50 de la tercera capa 44 no están ordenadas ni alineadas, sino enredadas al azar. Esta configuración enredada resiste el rebote natural de la silicona, mejorando en gran medida la sensación realista de la estructura 30 del tejido, especialmente cuando se realiza una disección roma como en la cirugía laparoscópica, ya que las fibras pueden deslizarse/moverse entre sí amortiguando la elasticidad de la silicona. Además, la configuración enredada de las fibras 50 hace que la separación de la primera capa 32 y la segunda capa 34 sea una función de tirar de las fibras enredadas en lugar de tirar de las capas que están adheridas con silicona u otro adhesivo. En cierto sentido, las fibras actúan como una capa adhesiva o enlace mecánico entre la primera capa 32 y la segunda capa 34. La adhesión es definida por las fibras enredadas de la tercera capa 44 y el grado de su adhesión a las capas 32, 34. La separación de las fibras enredadas, al separar la primera y la segunda capas, permite al cirujano emplear y practicar el respeto por las técnicas con tejidos en lugar de usar fuerzas mayores simplemente porque el modelo está hecho de silicona, con capas contiguas firmemente adheridas con adhesivo y similares. Por tanto, la presente invención es muy eficaz para realizar modelos de tejido diseccionables.

[0046] El procedimiento de fabricación de la estructura 30 de tejido simulado incluye proporcionar una segunda capa 34 de silicona. La segunda capa 34 de silicona se aplica a una placa de moldeo lisa o texturizada para crear una capa delgada de silicona. Puede usarse una espátula para calandrar la silicona uniformemente en una segunda capa 24 delgada. Mientras que la silicona de la segunda capa 34 está en un estado sin curar, la combinación de la primera capa 32 y la tercera capa 44 preparada previamente se aplica sobre la superficie inferior 42 de la segunda capa 34 mientras que la silicona de la segunda capa 34 está en un estado no curado. En particular, la tercera capa 44 de fibras de poliéster 50 se coloca sobre la superficie inferior 42 de la segunda capa 34. Las fibras 50 se apisonan a continuación en la segunda capa 34 para ayudar a incrustar las fibras 50 en la segunda capa 34. Cualquier inclusión 48 opcional se puede proporcionar opcionalmente sobre la superficie inferior 42 de la segunda capa 32. Las inclusiones 48 se colocan antes de que se apliquen las fibras de poliéster 50. Las inclusiones 48, junto con la capa de fibra, pueden adherirse a la segunda capa 34 a medida que cura la silicona. En una variación, se deja curar la segunda capa 34 antes de que la primera capa 32 y la tercera capa 44 se superpongan sobre la segunda capa 34 si se desea la adhesión de la fibra sólo a la primera capa 32.

[0048] En una variación, se proporciona un marco que tiene una ventana central de una forma deseada. El marco (no mostrado) se aplica contra la superficie inferior 40 de la primera capa 32 y se presiona hacia la segunda capa 34 para llevar el perímetro de la primera capa 32 a contacto de sellado con la silicona sin curar de la segunda capa 34, capturando la tercera capa 44 en el medio, creando un bolsillo de fibras 50 con o sin inclusiones 48. Las áreas perimetrales de las capas primera y segunda 32, 34 están sin fibras, en una variación, asegurando que las capas primera y segunda 32, 34 entren en contacto directo entre sí para crear y sellar sustancialmente el bolsillo. En otra variación, el bolsillo no se crea y los lados de la estructura 30 de tejido simulado se dejan abiertos como se muestra en la FIG.1. Se deja que la silicona de la segunda capa 34 se cure completamente dando como resultado que la tercera capa se adhiera e incruste en la superficie superior 36 de la primera capa 32 y la superficie inferior 42 de la segunda capa 34 en forma de emparedado. Una de la primera capa 32 y la segunda capa 34 pueden tener un espesor mayor que la otra. En otra variación, tanto la primera capa 32 como la segunda capa 34 tienen el mismo espesor.

[0050] La variación más básica de la estructura 30 de tejido simulado es una primera capa 32 de lámina de silicona con fibras 50 en un lado. Esta variación básica se puede combinar con otros procedimientos para crear modelos de complejidad creciente que tengan capas adicionales de silicona, fibra e inclusiones en superficies externas o internas. Después de que la primera capa 32 de silicona con fibras 50 agregadas a un lado se cura y se retira de la placa de moldeo 52, la segunda capa 34 de silicona se puede aplicar a la misma placa de moldeo 52 y la primera capa 32 previamente hecha junto con la tercera la capa 44 se puede colocar con el lado de la fibra hacia abajo sobre la segunda capa 34 sin curar. Esto da como resultado un emparedado con láminas delgadas de silicona en el exterior y microfibras e inclusiones en el interior que tienen varios grados y lugares para incrustación y/o adhesión. Este montaje se puede usar entonces solo o como componente de un modelo más grande y complejo. El espesor de la primera y segunda capas está aproximadamente entre 1,0 milímetro y 7,0 milímetros y, preferiblemente, entre 0,5 milímetros y 3 milímetros. La tercera capa tiene aproximadamente entre 2,5 milímetros y 25,0 milímetros.

[0052] En las FIGS.3A-3C se muestra un ejemplo de la estructura 30 de tejido simulado que se emplea en un modelo más grande. Las FIGS.3A-3C ilustran un modelo pélvico 56 con la estructura 30 de tejido simulado. El modelo pélvico 56 incluye una porción de una pelvis simulada 58. La estructura 30 de tejido simulado incluye sólo una primera capa 32 y una tercera capa 44 de fibras 50 sin una segunda capa 34 de silicona. La superficie superior 36 de la primera capa 32 está orientada hacia la pelvis simulada 58 de manera que las fibras 50 están situadas entre la primera capa 32 y la pelvis simulada. La pelvis 58 simulada sirve como armadura sobre la que se fija la estructura de tejido simulado de la presente invención. La estructura 30 de tejido simulado se coloca sobre la pelvis simulada 58 que se muestra para incluir otras características anatómicas que incluyen, pero no se limitan a, los conductos 59 y un defecto 60 en el interior de la primera capa 32. Los bordes de la primera capa 32 están adheridos a la parte trasera de la pelvis simulada 58 como se muestra en la FIG.3B y opcionalmente en otras áreas seleccionadas a lo largo de la primera capa 32. Cuando un cirujano se aproxima al modelo pélvico 56 empleando un laparoscopio, se visualizará primero la superficie inferior 40 de la primera capa 32. Debido a la superficie texturizada de la primera capa 32 y debido a la posición y disposición variables de la tercera capa 44 debajo de la primera capa delgada 32, el modelo 56 parecerá más realista que una capa uniforme de silicona sin texturizar o sin la capa de fibra subyacente 44. Si se emplean estructuras anatómicas y/o inclusiones 48 simuladas, la capa de fibra 44 servirá ventajosamente para ocultar porciones de las estructuras/inclusiones, haciéndolas más difíciles de discernir, haciendo que la práctica de disección sea más realista y difícil para el médico. Las áreas más gruesas de la tercera capa 44, por tener más fibra, ocultarán las estructuras/inclusiones 48 subyacentes más que las áreas más delgadas de la tercera capa 44 que tienen menos espesor de fibra. Además, la primera capa 32 puede variar en espesor, permitiendo diferentes grados de visualización de las estructuras/tejidos subyacentes. La primera capa 32 puede teñirse de rojo o rosa. Las fibras 50 de color claro o blanco harán que la primera capa 32 superpuesta parezca de color más claro en ciertos lugares. Con la tercera capa subyacente 44 de fibra, la primera capa 32 aparecerá de un rojo más claro o de un rosa más claro en ciertas áreas en relación con otros lugares donde no hay fibra o hay menos fibra. A continuación, el cirujano practicará la realización de una incisión 62 con un bisturí o un instrumento quirúrgico romo. En las FIGS.3A y 3C se muestra una incisión 62. Al realizar la incisión 62, la primera capa 32 no rebotará debido a la elasticidad de la propia silicona, lo que daría como resultado que la incisión 62 parecería cerrarse a una velocidad o respuesta irrealmente rápida. En cambio, la incisión 62 permanecerá sustancialmente abierta, como se muestra, como resultado de que la capa de fibra 44 amortigua o refrena la elasticidad de la propia silicona. Además, la capacidad de moldear capas muy delgadas de silicona con la ayuda de la capa de fibra, la capa más delgada de silicona resultante tendrá menos espesor y menos capacidad de rebotar. Bajo observación laparoscópica, las fibras 50 de poliéster parecen brillar cuando las fibras 50 reflejan la luz en varias direcciones haciendo ventajosamente que la estructura 30 de tejido simulado parezca mojada o húmeda como tejido real sin la ayuda de ningún líquido presente en el modelo. En simulaciones laparoscópicas, las estructuras de tejido simulado pueden parecer poco realistas fuera de un simulador o fuera de un ambiente de simulación laparoscópica y cuando se observan a simple vista, pero debido a que la visualización se lleva a cabo a través de un endoscopio en un entrenador cavernoso que está iluminado artificialmente, pueden tomarse ciertas libertades para lograr ventajas realistas que no podrían lograrse para órganos adecuados para procedimientos abiertos utilizados fuera del ambiente de simulación laparoscópica. En esencia, las fibras 50 de la tercera capa 44 pueden parecer muy poco realistas como una simulación de órganos o tejidos cuando se observan a simple vista, pero aparecen y se comportan de manera muy realista en un ambiente de entrenamiento laparoscópico que se describirá con mayor detalle a continuación. Una vez realizada la incisión 62, quedan expuestas las inclusiones 48 que incluyen los conductos 59 y las estructuras de tejido artificial subyacente 60.

[0054] Pasando ahora a la FIG.4, se muestra otro ejemplo en el que la estructura 30 de tejido simulado se emplea en un modelo de órgano. La FIG.4 ilustra un modelo de órgano abdominal 64 que incluye intestinos simulados 66 encima de una capa de mesenterio o epiplón simulado 68 que comprende la estructura 30 de tejido simulado. La superficie inferior 40 de la estructura 30 está mirando hacia arriba y la vasculatura 70 se incluye como una inclusión 48 unida a la primera capa 32. La vasculatura 70 se unió a la primera capa 32 antes de que se incrustara la tercera capa 44 de fibra 50. Por tanto, la vasculatura es claramente visible a través de la primera capa 32. La capa del mesenterio simulado 68 está hecha de silicona teñida de amarillo y la vasculatura es de color rojo y está hecha de silicona.

[0056] Aunque anteriormente se describió un procedimiento para formar una estructura 30 de tejido simulado sustancialmente plana o similar a un bolsillo, ahora se describirá un procedimiento para formar una estructura 30 de tejido simulado de forma tubular según la presente invención. Se proporciona silicona sin curar y se aplica uniformemente a un mandril giratorio para crear la primera capa 32. Mientras la silicona de la primera capa 32 todavía está húmeda, la capa de fibra de poliéster se aplica para formar una tercera capa 44 de fibras 50. Las fibras se pueden aplicar de forma aleatoria o uniforme o estratégicamente formando áreas donde se ubica intencionalmente más o menos fibra para lograr el resultado de simulación deseado. Se deja curar la primera capa 32 de silicona para incrustar las fibras 50 en la primera capa 32. La primera capa curada 32 se retira del mandril y tiene una forma cilíndrica con la superficie inferior 40 de la primera capa 32 formando el interior del cilindro y definiendo la luz del cilindro. La forma cilíndrica de la primera capa 32 y la tercera capa 44 puede invertirse para colocar la capa de fibra 44 hacia adentro y la superficie inferior 40 de la primera capa 32 formando una superficie exterior lisa del cilindro. Las inclusiones 48 se pueden aplicar a la superficie exterior del cilindro después de la inversión o antes de formar la primera capa 32. En otra variación, el cilindro no es invertido. Se aplica una primera tira de silicona sin curar sobre una superficie. La primera tira tiene una longitud aproximadamente igual a la longitud de la primera capa tubular 32. La primera capa tubular 32 y la tercera capa 44 se alinean con la primera tira y se colocan sobre la primera tira con el lado de la fibra de la combinación mirando hacia la primera tira sin curar y apisonada para incrustar las fibras 50 en la primera tira. Se deja curar la primera tira para incrustar las fibras 50 de la tercera capa 44 en la primera tira. Se aplica una segunda tira de silicona sin curar sobre una superficie. La segunda tira tiene una longitud aproximadamente igual a la longitud de la primera capa tubular 32. La primera capa tubular 32, la tercera capa 44 y la primera tira se colocan sobre la segunda tira mientras la silicona de la segunda tira todavía está húmeda para incrustar las fibras 50 de la tercera capa 44. La primera capa tubular 32 se aplica a la segunda tira desplazada de la primera tira de modo que una porción adyacente de fibras expuestas de la tercera capa 44 entren en contacto con la segunda tira húmeda, preferiblemente adyacente a la primera tira y superponiéndose ligeramente a la primera tira para formar una segunda capa 34 casi continua. Este procedimiento se repite para formar la segunda capa 34 a partir de una pluralidad o cualquier número de secciones o tiras de silicona. Las tiras pueden ser rectangulares, triangulares o de cualquier otra forma para cubrir adecuadamente la superficie cilíndrica e incrustar la tercera capa en la segunda capa 34. Se pueden formar diferentes modelos de órganos, tales como intestinos, con la estructura 30 de tejido simulado que tiene una forma tubular y se puede proporcionar cualquier inclusión 48 directamente a cada lado de la primera capa 32 antes de la aplicación de la capa de fibra 44 o después de la capa de fibra 44 o directamente a la segunda capa 34. En otra variación, la segunda capa 34 no se aplica y la estructura de tejido simulado incluye la primera y la segunda, tercera capa y cualquier inclusión 48.

[0058] En otra variación, la estructura 30 de tejido simulado por sí misma o formada como parte de otro modelo o estructura de tejido más grande, tal como el modelo de órgano abdominal 64 o el modelo pélvico 56 descrito anteriormente con respecto a las FIGS. 3A-3C y FIG. 4 está dimensionado y configurado para ser colocado dentro de un ambiente laparoscópico simulado, tal como un dispositivo de entrenamiento quirúrgico 10 similar al mostrado en la FIG. 5. Por supuesto, la estructura de tejido simulado también puede usarse para practicar procedimientos quirúrgicos abiertos.

[0060] En la FIG.5 se muestra un dispositivo de entrenamiento quirúrgico 10 que está configurado para imitar el torso de un paciente, tal como la región abdominal. El dispositivo de entrenamiento quirúrgico 10 proporciona una cavidad corporal 12 sustancialmente oculta al usuario para recibir tejido vivo o simulado u órganos modelo o modelos de entrenamiento similares descritos en esta invención. Se accede a la cavidad corporal 12 a través de una región de simulación de tejido 14 que es penetrada por el usuario que emplea los dispositivos para practicar técnicas quirúrgicas en el tejido o modelo de práctica que se encuentra ubicado en la cavidad corporal 12. Aunque se muestra que la cavidad corporal 12 es accesible a través de una región de simulación de tejido, se puede emplear alternativamente un dispositivo de acceso asistido con la mano o un dispositivo de puerto en un solo sitio para acceder a la cavidad corporal 12. Un dispositivo de entrenamiento quirúrgico de ejemplo se describe en la solicitud de patente de EE. UU., número de publicación US 2012/082970 A1. El dispositivo de entrenamiento quirúrgico 10 es particularmente adecuado para practicar procedimientos quirúrgicos laparoscópicos u otros procedimientos quirúrgicos mínimamente invasivos.

[0062] Aún haciendo referencia a la FIG.5, el dispositivo de entrenamiento quirúrgico 10 incluye una cubierta superior 16 conectada y separada de una base 18 por al menos una pata 20. La FIG.5 muestra una pluralidad de patas 20. El dispositivo de entrenamiento quirúrgico 10 está configurado para imitar el torso de un paciente, tal como la región abdominal. La cubierta superior 16 es representativa de la superficie anterior del paciente y el espacio 12 entre la cubierta superior 16 y la base 18 es representativo del interior del paciente o de la cavidad corporal donde residen los órganos. El entrenador quirúrgico 10 es una herramienta útil para enseñar, practicar y demostrar varios procedimientos quirúrgicos y sus instrumentos relacionados en la simulación de un paciente sometido a un procedimiento quirúrgico. Los instrumentos quirúrgicos se insertan en la cavidad 12 a través de la región 14 de simulación de tejido, así como a través de las aberturas 22 preestablecidas en la cubierta superior 16. Pueden usarse varias herramientas y técnicas para penetrar la cubierta superior 16 para realizar procedimientos simulados en órganos simulados o modelos de práctica colocados entre la cubierta superior 16 y la base 18. La base 18 incluye un área de recepción de modelo 24 o bandeja para montar o retener un modelo de tejido simulado o tejido vivo. El área de recepción del modelo 24 de la base 18 incluye elementos en forma de marco para mantener el modelo en su lugar (no mostrado). Para ayudar a retener un modelo de tejido simulado u órganos vivos en la base 18, se proporciona un clip unido a un cable retráctil en las posiciones 26. El cable retráctil se extiende y luego se sujeta para mantener el modelo de tejido en posición sustancialmente debajo de la región 14 de simulación de tejido. Otros medios para retener el modelo de tejido incluyen un parche de material de sujeción de tipo gancho y lazo fijado a la base 18 en el área de recepción del modelo 24 de manera que se pueda conectar de manera extraíble a una pieza complementaria de material de sujeción de tipo gancho y lazo fijado al modelo.

[0064] Un monitor de visualización de vídeo 28 que está abisagrado a la cubierta superior 16 se muestra en una orientación cerrada en la FIG.5. El monitor de video 28 se puede conectar a una variedad de sistemas visuales para entregar una imagen al monitor. Por ejemplo, un laparoscopio insertado a través de una de las aberturas 22 preestablecidas o una cámara web ubicada en la cavidad y utilizada para observar el procedimiento simulado puede conectarse al monitor de video 28 y/o a un dispositivo de computación móvil para proporcionar una imagen al usuario. Además, también se pueden proporcionar e integrar medios de grabación o entrega de audio con el entrenador 10 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 entrenamiento y/o reproducir videos pregrabados en el monitor para fines de demostración. Por supuesto, se proporcionan medios de conexión para proporcionar una salida audiovisual a una pantalla más grande que el monitor. En otra variación, la cubierta superior 16 no incluye una pantalla de video, pero incluye medios para conectarse con un ordenador portátil, un dispositivo digital móvil o tableta y conectarlo por cable o de forma inalámbrica al entrenador.

[0066] Cuando se ensambla, la cubierta superior 16 se coloca directamente sobre la base 18 con las patas 20 ubicadas sustancialmente alrededor de la periferia e interconectadas entre la cubierta superior 16 y la base 18. La cubierta superior 16 y la base 18 son sustancialmente de la misma forma y tamaño y tienen sustancialmente el mismo contorno periférico. La cavidad interna está parcial o totalmente oculta a la vista. En la variación mostrada en la FIG.5, 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 16 es extraíble de las patas 20 que, a su vez, son extraíbles o plegables mediante bisagras o similares con respecto a la base 18. Por lo tanto, el entrenador 10 sin ensamblar tiene una altura reducida que facilita la portabilidad. En esencia, el entrenador quirúrgico 10 proporciona una cavidad corporal simulada 12 que está oculta al usuario. La cavidad corporal 12 está configurada para recibir al menos un modelo quirúrgico accesible a través de al menos una región de simulación de tejido 14 y/o aberturas 22 en la cubierta superior 16 a través de las cuales el usuario puede acceder a los modelos para practicar técnicas quirúrgicas mínimamente invasivas laparoscópicas o endoscópicas.

[0068] Pasando ahora a las FIGS. 6-8, se describirá ahora un modelo de recto simulado 100 que comprende un compuesto de estructuras 30 de tejido simulado. El modelo de recto simulado 100 incluye un primer tubo 102 hecho de silicona. El primer tubo 102 puede incluir material de malla incrustado de tal manera que el primer tubo 102 sea capaz de retener suturas para que no se extraigan ni se desgarren a través de la silicona. El primer tubo 102 define un primer lumen 103 que se extiende entre un extremo proximal y un extremo distal.

[0069] El modelo de recto simulado 100 incluye además un segundo tubo 104 que define un segundo lumen 105 y que se extiende entre un extremo proximal y un extremo distal. El segundo tubo 104 está hecho de espuma de uretano amarilla. Se forma una capa de espuma y después se dobla en una forma cilíndrica y los extremos se adhieren para formar un tubo. El extremo anterior del segundo tubo 104 de espuma de uretano es más delgado como se muestra en la FIG.6. El segundo lumen 105 está dimensionado para recibir el primer tubo 102 dentro del segundo lumen 105 de forma similar a concéntrica. El segundo tubo 104 se adhiere al primer tubo 102 utilizando pegamento de cianoacrilato.

[0071] El modelo 100 incluye además un tercer tubo 106. El tercer tubo 106 es una estructura 30 de tejido simulado del tipo descrito anteriormente que tiene una primera capa 32, una segunda capa 34 y una tercera capa 44 de fibra de polyfill 50 que está formada en un tubo cilíndrico para definir un tercer lumen 107. La tercera capa 32 del tercer tubo 106 es de color amarillo y la segunda capa 34 es de color blanco. La tercera capa 44 está hecha de fibra de polyfill blanca. El diámetro del tercer lumen 107 está dimensionado para recibir el segundo tubo 104 dentro del tercer lumen 107 de manera excéntrica. El tercer tubo 106 se adhiere al segundo tubo 104 con adhesivo, tal como un pegamento de cianoacrilato.

[0073] El modelo de recto simulado 100 incluye además un cuarto tubo 108. El cuarto tubo 108 es una estructura 30 de tejido simulado del tipo descrito anteriormente que tiene una primera capa 32 y una tercera capa 44 de fibra de polyfill 50, pero no tiene una segunda capa 34 que está formada en un tubo cilíndrico para definir un cuarto lumen 109, de modo que la tercera capa 44 de fibras de polyfill libres está enfrentada al cuarto lumen 109. La segunda capa 34 es de color rosa. La tercera capa 44 está hecha de fibra de polyfill blanca. En una variación, el cuarto tubo 108 incluye una segunda capa 34 que es de color blanco. El diámetro del cuarto lumen 109 está dimensionado para recibir el tercer tubo 106 dentro del cuarto lumen 109 de forma similar a concéntrica. El cuarto tubo 108 se adhiere al tercer tubo 106 con adhesivo en áreas seleccionadas.

[0075] El modelo de recto simulado 100 incluye además un sistema de próstata simulado 110 ubicado entre el tercer tubo 106 y el cuarto tubo 108. El sistema de próstata simulado 110 está ubicado en el lado anterior del modelo 100. El sistema de próstata simulado 110 incluye una próstata simulada, vesículas seminales simuladas, vejiga simulada, uretra simulada, y conductos deferentes simulados. La uretra simulada y los conductos deferentes simulados están hechos de silicona formada en un tubo sólido. Las vesículas seminales simuladas están hechas de espuma de uretano sobremoldeada sobre los conductos deferentes simulados. La próstata simulada está hecha de espuma de uretano sobremoldeada sobre la uretra simulada.

[0077] El modelo de recto simulado 100 incluye además un material de polyfill adicional ubicado entre el cuarto tubo 108 y el tercer tubo 106 en el lado anterior del modelo 100 y que rodea el sistema de próstata simulado 110.

[0078] El modelo de recto simulado 100 es increíblemente adecuado para practicar la escisión mesorrectal total transanal (TaTME) para el cáncer localizado en el recto inferior. En tal procedimiento quirúrgico, el recto simulado canceroso se aproxima a través del ano por medio de un puerto sellable conectado a un canal que se inserta en el recto simulado. Una sutura en bolsa de tabaco sella la porción cancerosa del recto. La sutura en bolsa de tabaco es un tipo de técnica de sutura que puede practicar el usuario del modelo 100. Implica suturar alrededor de la circunferencia del recto y tirar con fuerza de él para sellar el área del recto que incluye el tumor. El primer tubo 102 incluye una malla incrustada en la capa de silicona del tubo para mantener la sutura en bolsa de tabaco en su lugar. La capa de silicona del primer tubo 102 permite que se tire con fuerza de la sutura en bolsa de tabaco. Entonces, el cirujano cortará posteriormente a través del segundo tubo 104, que representa el mesorrecto. El cirujano continuará diseccionando a través de la primera capa 32 del tercer tubo 106 y después diseccionará circunferencialmente alrededor de la tercera capa 44 del tercer tubo 106 teniendo cuidado de no penetrar la segunda capa 34 del tercer tubo 106 porque al hacerlo, pondría en peligro el sistema de próstata simulado 110 adyacente. La primera capa 32 del tercer tubo 106 es amarilla, que es el mismo color que el mesorrecto simulado, el segundo tubo 104, lo que hace difícil distinguirlo del segundo tubo 104. Mientras se disecciona circunferencialmente alrededor de la tercera capa 44, se debe tener cuidado de no penetrar la segunda capa 34, porque la tercera capa 44 está hecha de polyfill blanco y la segunda capa 34 está hecha de silicona blanca, que hace que sea difícil distinguirlas, enseñando de este modo al profesional a ejercer el debido cuidado. El cuarto tubo 108, y en particular, la segunda capa 34 del cuarto tubo 108 es roja, que representa el músculo y el suelo pélvico. La disección accidental en la segunda capa 34 del cuarto tubo 108 y la progresión circunferencial de la disección en esta ubicación posiblemente conducirían a la intersección con el sistema de próstata simulado 110 que este modelo 100 enseña al cirujano a evitar. La disección dentro de la tercera capa 44 del tercer tubo 106 conduce a una escisión segura del sistema de próstata simulado 110. Después la disección posterior, comienza la disección anterior diseccionando a través de la sección más delgada del mesorrecto simulado (segundo tubo 104) hasta que se alcanza el tercer tubo 106. Cuando está en el tercer tubo 106, y, en particular, la tercera capa 44 del tercer tubo 106, la disección continúa circunferencialmente hasta que la disección se encuentra con la disección posterior. El mesorrecto simulado (segundo tubo 104) tiene un área de espesor reducido y el tercer tubo 106 está unido al segundo tubo 104 y coloreado de forma indistinguible cuando se compara la primera capa 32 amarilla con el segundo tubo 104 amarillo. El sistema de próstata simulado 110 está ubicado encima del tercer tubo 106, como se muestra en la FIG.7, y está rodeado con fibra de polyfill 112 que lo hace más difícil de distinguir de la fibra de polyfill de la tercera capa 44 del tercer tubo 106 mientras se disecciona en el tercer tubo 106. La disección continúa hasta que se traspasa la cavidad pélvica.

[0079] El extremo proximal del modelo de recto simulado 100 puede estar unido a un adaptador transanal. El adaptador transanal es una pata 20 utilizada para separar la cubierta superior 16 de la base 18 de un entrenador quirúrgico 10 para proporcionar acceso al modelo 100 desde el lado del entrenador quirúrgico. El adaptador transanal incluye una abertura que está conectada al primer lumen 103 del primer tubo 102. Rodeando la abertura del adaptador transanal, se proporciona silicona blanda para simular un ano. La práctica del procedimiento quirúrgico TaTME se realiza a través de la abertura del adaptador transanal con una sutura en bolsa de tabaco circunferencial colocada proximal al adaptador transanal con el sistema de próstata simulado ubicado distal al adaptador transanal.

[0081] El modelo de recto simulado 100 se fabrica colocando primero una funda de malla sobre un mandril y dotándola de silicona no curada sobre la malla. El segundo tubo 104 (mesorrecto simulado) está hecho de espuma de uretano que se moldea en una lámina plana. La espuma se moldea para tener una sección más delgada. El mesorrecto simulado se envuelve en un cilindro alrededor del primer tubo 102 para crear el segundo tubo 104. Se utiliza pegamento de cianoacrilato junto con una imprimación para adherir las porciones más gruesas del segundo tubo 104 juntas en el lado posterior del recto simulado 100. Para formar el tercer tubo 106, se moldea una lámina plana delgada de silicona amarilla sobre la espuma para crear la primera capa 32. Mientras la silicona de la primera capa 32 está aún húmeda, se coloca uniformemente una capa de polyfill encima para crear la tercera capa 44 de polyfill. Después de curada la primera capa 32, se desmolda. Se moldea una nueva capa de silicona coloreada de blanco o transparente sobre la espuma para formar la segunda capa 34. La primera capa 32 previamente curada junto con la tercera capa 44 de polyfill se coloca encima con la tercera capa 44 de polyfill tocando la silicona húmeda de la segunda capa 34. El conjunto se desmolda y envuelve alrededor del segundo tubo 104 para formar un tercer tubo 106 cilíndrico que se adhiere al segundo tubo 104 utilizando pegamento de cianoacrilato. El cuarto tubo 108 se forma de una manera similar a la del tercer tubo 106.

[0083] Para formar el cuarto tubo 108, se moldea una lámina plana delgada de silicona blanca o transparente sobre la espuma para crear la primera capa 32. Mientras la silicona de la primera capa 32 está aún húmeda, se coloca uniformemente una capa de polyfill encima para crear la tercera capa 44 de polyfill. Se añade más fibra de polyfilll para crear un área donde la tercera capa 44 es más gruesa, como se muestra en la FIG. 7. Después de curada la primera capa 32, la tercera capa 44 se adhiere y la combinación de la primera capa 32 y la tercera capa 44 se desmolda. Se moldea una nueva capa de silicona coloreada de rojo sobre la espuma para formar la segunda capa 34 del cuarto tubo 108. La primera capa 32 previamente curada junto con la tercera capa 44 de polyfill se coloca encima con la tercera capa 44 de polyfill tocando la silicona húmeda de la segunda capa 34. Una vez curado, el conjunto se desmolda y se envuelve alrededor del tercer tubo 106 para formar un cuarto tubo 108 cilíndrico, que se adhiere al tercer tubo 106 utilizando pegamento de cianoacrilato o puntos de silicona. El sistema de próstata simulado 110 se forma previamente y se ubica entre el tercer tubo 106 y el cuarto tubo 108.

[0085] Pasando ahora a la FIG. 9A, se muestra una placa de moldeo 52 que tiene una superficie de moldeo texturizada. La superficie puede varia en espesor. Para crear una estructura de tejido simulado de acuerdo con el primer aspecto de la presente invención, se vierte una primera capa 32 de silicona no curada en la placa de moldeo 52. Antes de que se deje curar, se coloca una tercera capa 44a de fibra encima de la primera capa 32, de tal modo que las fibras de un lado de la tercera capa 44a se incrustan en la primera capa 32. La primera capa 32 se deja curar. Después del curado, la primera capa 32 se retira de la placa de moldeo 52 con ayuda de la tercera capa 44a. La tercera capa 44a y la primera capa 32 extraen de la placa de moldeo 52. Debido a que la tercera capa 44a está adherida a la primera capa 32, al extraerla de la tercera capa 44a se permite que las fibras de la tercera capa 44a distribuyan la fuerza de retirada y evitan ventajosamente que la capa 32 delgada se desgarre durante la retirada. Después de que se han extraído la combinación de la primera capa 32 y la tercera capa 44a, se invierten y colocan en yuxtaposición a una segunda placa de moldeo 52 con una segunda capa 34 de silicona húmeda, como se muestra en la FIG.9B. Se coloca una cuarta capa 44b de fibra sobre la segunda capa 34 de silicona húmeda. Las inclusiones 48 se colocan sobre la cuarta capa 44b. Parte de las inclusiones 48 se colocan en contacto con la segunda capa 34 y permanecen incrustadas en la segunda capa 34 cuando la segunda capa 34 finaliza el curado. La tercera capa 44b también está incrustada en la segunda capa 34. En una variación, las inclusiones 48 no están incrustadas en la segunda capa 34 y están ubicadas entre la tercera y cuarta capas 44a, 44b. Cuando la primera capa 32 con la tercera capa 44a se colocan sobre la segunda capa 34, las inclusiones 48 y la cuarta capa 44b, se completa la construcción. En otra variación, la primera capa 32 se coloca en contacto con la segunda capa 34 mientras la segunda capa 34 está aún sin curar para adherir la primera capa 32 y crear un bolsillo que incluye las inclusiones 48 y la tercera y cuarta capas 44a, 44b. En otra variación, también están incrustadas porciones de la tercera capa 44a en la segunda capa 34 mientras la silicona está aún húmeda para incrustar la tercera capa 44a en la segunda capa 34. Las inclusiones 48 mostradas en la FIG. 9B son vasculatura hecha de silicona; sin embargo, la invención no está limitada de ese modo y las inclusiones 48 pueden ser cualquier inclusión, estructura anatómica, punto de referencia, órgano, nervio, tejido, tumores y similares.

[0087] Pasando ahora a las FIGS. 10-11 con particular referencia a las FIGS. 10A-10B, se muestra una placa de moldeo 52 que tiene dos canales 72 para recibir silicona no curada. Aunque se muestran dos canales 72, se puede emplear cualquier patrón para recibir material no curado y formar una estructura deseada que incluye, pero no se limita a, estructuras anatómicas y puntos de referencia, tejidos, nervios, vasculatura, tumores, órganos y similares. El material puede incluir silicona no curada, espuma de uretano no curada, espuma de silicona no curada y similares. En una variación, se vierte espuma de uretano no curada húmeda en los canales 72 para crear una primera inclusión 48a, como se muestra en la FIG.11A. Se coloca una primera capa de fibra 44a encima de la espuma no curada 48a dentro de los canales 72 para incrustar la capa de fibra 44a en la espuma no curada. Se deja curar la espuma no curada 48c dentro de los canales 72 y, como resultado, se llega a unirse a la primera capa de fibra 44a. La primera capa de fibra 44a junto con las inclusiones 48a formadas se retiran de la placa de moldeo 52 y se colocan en yuxtaposición a una primera capa 32 de silicona no curada, como se muestra en la FIG. 11B. La primera capa de fibra 44a con las primeras inclusiones 48a unidas se presionan en la primera capa 32 mientras la silicona aún está húmeda para incrustar las primeras inclusiones 48a y la primera capa de fibra 44a en la primera capa 32, como se muestra en la FIG. 11C. Las primeras inclusiones 48a están configuradas para representar e imitar nervios; sin embargo, las primeras inclusiones 48a pueden ser cualquier tipo de inclusión adecuada para la estructura de tejido simulado. Se proporciona una segunda capa de fibra 44b hecha de fibra junto con una o más segundas inclusiones 48b. Las segundas inclusiones 48b se unen a la segunda capa de fibra 44b de la misma manera a la descrita anteriormente con respecto a la primera capa de fibra 44a y primeras inclusiones 48a y pueden estar hechas de silicona, espuma de silicona, espuma de uretano y similares. Se proporciona una placa de moldeo que está configurada con un patrón para moldear la una o más segunda inclusión 48b. El patrón se llena con silicona húmeda, por ejemplo, y mientras está sin curar, la segunda capa de fibra 44b se superpone sobre la placa de moldeo y la silicona húmeda de las segundas inclusiones 48b para incrustar y unir las segundas inclusiones 48b a la segunda capa de fibra 44b a lo largo de un primer lado de la segunda capa de fibra 44b. El segundo lado de la segunda capa de fibra 44b está incrustado en una segunda capa 34 mientras la segunda capa 34 está todavía sin curar. Cuando las segundas inclusiones 48b y la segunda capa 34 se curan, la segunda capa de fibra 44b y la segunda capa 34 junto con las segundas inclusiones 48b se retiran de las respectivas placas de moldeo y se colocan sobre la primera capa de fibra 44a, la primera capa 32 y las primeras inclusiones 48a para crear una construcciones de tejido simulado intercalado. Las segundas inclusiones 48b están configuradas para imitar la vasculatura o cualquier otra estructura anatómica, tejido, órgano, nervio, tumor y similar. Una o más de la primera capa de fibra 44a y la segunda capa de fibra 44b, crean vías de disección ideales para esqueletizar una cualquiera o más de las inclusiones 48a, 48b en donde la vía de disección a través de la fibra crea un aspecto y sensación realistas con las fibras que son capaces de cortarse y/o extenderse para separar y exponer las capas e inclusiones para su retirada.

[0089] Cualquier porción del modelo 30 puede estar hecha de uno o más polímeros de base orgánica que incluyen, pero no se limitan a, hidrogel, hidrogel de polímero único, hidrogel de polímero múltiple, caucho, látex, nitrilo, proteína, gelatina, colágeno, soja, polímero de base no orgánica tal como elastómero termoplástico, Kraton, silicona, espuma, espuma a base de silicona, espuma a base de uretano y espuma de etilenvinilacetato y similares. En cualquier polímero base se pueden emplear uno o más rellenos como una tela, fibra tejida o no tejida, poliéster, fibra no absorbente, nailon, malla, algodón y seda, material de relleno conductor como grafito, platino, plata, oro, cobre, aditivos diversos, geles, aceite, almidón de maíz, vidrio, dolomita, carbonato mineral, alcohol, atenuador, aceite de silicona, pigmento, espuma, poloxámero, colágeno, gelatina y similares. Los adhesivos empleados pueden incluir, pero no se limitan a, cianoacrilato, silicona, epoxi, adhesivo en aerosol, adhesivo de caucho y similares.

[0091] Se entiende que se pueden hacer varias modificaciones a las realizaciones y variaciones divulgadas en esta invención. Por lo tanto, la descripción anterior no debe interpretarse como limitante, sino simplemente como ejemplos de realizaciones preferidas de la invención. Los expertos en la técnica imaginarán otras modificaciones dentro del alcance de la invención como se describe por las siguientes reivindicaciones.

Claims (15)

1. REIVINDICACIONES

1. Una estructura de tejido simulado para entrenamiento quirúrgico, que comprende:

una primera capa (32) de polímero de silicona con una superficie superior y una superficie inferior;

una segunda capa (34) de polímero de silicona con una superficie superior y una superficie inferior; estando separada la segunda capa (34) de la primera capa (32) de modo que la superficie superior de la primera capa se enfrenta a la superficie inferior de la segunda capa, caracterizada por que la estructura de tejido simulado comprende además:

una tercera capa (44a) hecha de una pluralidad de fibras entrelazadas no tejidas dispuestas aleatoriamente ubicadas entre la primera capa (32) y la segunda capa (34), estando la tercera capa (44a) incrustada en la primera capa en la superficie superior de la primera capa;

una cuarta capa (44b) hecha de una pluralidad de fibras entrelazadas no tejidas dispuestas aleatoriamente ubicadas entre la primera capa (32) y la segunda capa (34), estando la cuarta capa (44b) incrustada en la segunda capa (34) en la superficie inferior de la segunda capa; y

al menos una inclusión (48) ubicada entre la tercera capa (44a) y la cuarta capa (44b),

en donde la pluralidad de fibras entrelazadas de la tercera y cuarta capas (44a, 44b) crean un plano de disección para la práctica de la escisión quirúrgica de la al menos una inclusión (48).

2. La estructura de tejido simulado como se reivindica en la reivindicación 1, en donde la al menos una inclusión (48), o porciones de la misma, se adhieren selectivamente a la primera capa (32) y/o la segunda capa (34).

3. La estructura de tejido simulado como se reivindica en la reivindicación 1 o 2, en donde la primera capa (32) de silicona está en contacto con la segunda capa (34) de silicona y unida a la misma para formar un bolsillo que incluye la al menos una inclusión (48) y tercera y cuarta capas (44a, 44b).

4. La estructura de tejido simulado como se reivindica en la reivindicación 1 o 2, en donde la pluralidad de fibras entrelazadas no tejidas dispuestas aleatoriamente de la tercera capa (44a) están parcialmente incrustadas tanto en la primera capa (32) como en la segunda capa (34).

5. La estructura de tejido simulado de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la al menos una inclusión (48) incluye una o mas de estructura anatómica, punto de referencia de la vasculatura, órgano, nervio tejido y tumor simulados.

6. Un procedimiento de fabricación de una estructura de tejido simulado para entrenamiento quirúrgico, comprendiendo el procedimiento las etapas de:

proporcionar una placa de moldeo (52) que tiene una superficie de moldeo texturizada;

verter una primera capa (32) de silicona no curada en la placa de moldeo (52);

colocar una primera capa de una pluralidad de fibras (44a) entrelazadas no tejidas dispuestas aleatoriamente encima de la primera capa (32) de silicona no curada de tal manera que las fibras en un lado de la primera capa de fibras estén incrustadas en la primera capa (32) de silicona no curada;

dejar curar la primera capa (32) de silicona no curada con fibras incrustadas; y

retirar de la placa de moldeo (52) la primera capa (32) de silicona curada con fibras incrustadas.

7. El procedimiento de la reivindicación 6, en donde la etapa de retirar la primera capa de silicona curada con fibras incrustadas comprende extraer la primera capa de fibras (44a) para distribuir la fuerza de retirada, evitando de ese modo que la primera capa (32) de silicona curada se desgarre durante la retirada.

8. El procedimiento de la reivindicación 6 o 7, que comprende además las etapas de:

verter una segunda capa (34) de silicona no curada en una superficie de moldeo texturizada o lisa de una segunda placa de moldeo (52) para formar una segunda capa (34) de silicona no curada;

colocar una segunda capa de una pluralidad de fibras (44b) entrelazadas no tejidas dispuestas aleatoriamente encima de la segunda capa (34) de silicona no curada de tal manera que las fibras en un lado de la segunda capa de la pluralidad de fibras (44b) entrelazadas no tejidas dispuestas aleatoriamente están incrustadas en la

segunda capa (34) de silicona no curada;

invertir la primera capa (32) de silicona curada con fibras incrustadas y colocar, mientras la silicona de la segunda capa está en un estado no curado, la primera capa (32) de silicona curada invertida con fibras incrustadas en yuxtaposición a la segunda capa (34) de silicona no curada con fibras incrustadas de tal manera que la primera y segunda capas de la pluralidad de fibras (44a, 44b) entrelazadas no tejidas dispuestas aleatoriamente estén enfrentadas entre sí;

colocar una o más inclusiones (48) sobre la segunda capa de la pluralidad de fibras (44b) entrelazadas no tejidas dispuestas aleatoriamente antes de colocar la primera capa (32) de silicona curada invertida con fibras incrustadas; y

dejar curar la segunda capa (34) de silicona, en donde la etapa de curado se realiza después de colocar la primera capa (32) de silicona curada invertida con fibras incrustadas.

9. El procedimiento de la reivindicación 8, en donde la etapa de inversión se realiza después de retirar la primera capa (32) de silicona curada con fibras incrustadas de la placa de moldeo (52).

10. El procedimiento de la reivindicación 8, en donde la etapa de colocar una o más inclusiones se realiza de tal manera que la una o más inclusiones (48) están ubicadas entre la primera capa de la pluralidad de fibras (44a) entrelazadas no tejidas dispuestas aleatoriamente y la segunda capa de la pluralidad de fibras (44b) entrelazadas no tejidas dispuestas aleatoriamente; en donde al menos parte de una o más inclusiones (48) están en contacto directo con la segunda capa (34) de silicona para permanecer incrustadas después del curado de la segunda capa (34).

11. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, que comprende además la etapa de colocar la primera capa (32) de silicona curada en contacto con la segunda capa (34) de silicona no curada para adherirse a la primera capa (32) y crear un bolsillo que incluye la una o más inclusiones (48) y la primera y segunda capas de la pluralidad de fibras (44a, 44b) entrelazadas no tejidas dispuestas aleatoriamente.

12. El procedimiento de la reivindicación 11, en donde las porciones de la primera capa de la pluralidad de fibras (44a) entrelazadas no tejidas dispuestas aleatoriamente están colocadas en contacto con la segunda capa (34) de silicona no curada.

13. El procedimiento de la reivindicación 11 o 12, en donde la etapa de colocación se realiza después de la etapa de invertir la primera capa de silicona curada con fibras incrustadas y colocar la primera capa de silicona curada invertida con fibras incrustadas en yuxtaposición a la segunda capa de silicona no curada y antes de dejar curar la segunda capa de silicona.

14. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 13, en donde la primera capa (32) de silicona o la primera capa (32) de silicona y al menos una porción de la primera capa de la pluralidad de fibras (44a) entrelazadas no tejidas dispuesta aleatoriamente están colocadas en contacto con la segunda capa (34) de silicona no curada y la segunda capa (34) de silicona no curada se deja curar de tal manera que la primera capa (32) de silicona o la primera capa (32) de silicona y la primera capa de la pluralidad de fibras (44a) entrelazadas no tejidas dispuestas aleatoriamente están incrustadas en la segunda capa (34) de silicona.

15. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 14, en donde al menos una de las superficies de moldeo texturizadas varía en espesor, proporcionando por lo tanto una capa con espesor variable.