Desarrollo de un simulador para el entrenamiento de punción de la vena Subclavia con Realidad Mixta

Abstract

El cateterismo venoso se define como la instauración de una vía de acceso al sistema venoso mediante la inserción de un catéter. En particular, el cateterismo venoso central (CVC) requiere el acceso directo a una de las venas de gran calibre o al corazón, por lo que se considera un procedimiento complejo. Sin embargo, es ampliamente utilizado en las salas quirúrgicas debido a sus diversas aplicaciones clínicas. Entre los principales sitios de acceso (la vena yugular interna, la vena subclavia y la vena femoral), la vena subclavia presenta una mayor tasa de complicaciones a causa de las estructuras anatómicas que se encuentran próximas a ella. A pesar de esto, continúa siendo una de las vías más empleadas, ya que ofrece ventajas como una menor incidencia de infecciones. Por esta razón, es importante que los profesionales de la salud encargados de realizar la técnica de cateterismo subclavio cuenten con un entrenamiento adecuado, con el objetivo de evitar complicaciones y garantizar la seguridad del paciente. En la actualidad existen simuladores físicos y virtuales que pueden contribuir a la práctica del CVC; no obstante, la enseñanza de esta técnica aún se sustenta en la premisa de “ver uno, hacer uno, enseñar uno”; este enfoque limita la experiencia práctica de los profesionales al momento de realizar la punción de venas centrales, asimismo, los simuladores físicos requieren la supervisión de un especialista, mientras que los virtuales ofrecen una retroalimentación táctil limitada. En este contexto, os simuladores basados en realidad mixta se presentan como una alternativa idónea para el entrenamiento en la técnica de punción subclavia, al integrar las ventajas de la simulación física y digital en un mismo entorno. El presente trabajo expone el proyecto titulado “Desarrollo de un simulador para el entrenamiento de la punción de la vena subclavia con Realidad Mixta”, cuyo objetivo general es diseñar y construir un simulador físico y virtual para el entrenamiento médico en la técnica de punción de la vena subclavia, empleando el uso de segmentación de imágenes médicas y programación en Unreal Engine 4 (UE4), así como la validación de su integración parcial en un entorno de realidad mixta mediante los lentes Magic Leap 1 (ML1). Todo ello se lleva a cabo bajo la metodología de diseño centrado en el usuario, con el propósito de ofrecer una herramienta anatómicamente precisa, adaptable y escalable a futuros entornos inmersivos. Como resultado, se desarrolló un maniquí anatómico correspondiente a la región torácica superior derecha (box-trainer), que reproduce las características físicas de la piel, los huesos y los órganos, además de simular el flujo sanguíneo. Adicionalmente, se implementó un entorno virtual complementario que permite visualizar el funcionamiento del simulador y las instrucciones del procedimiento. Estos resultados cumplen con los objetivos establecidos, así como la meta de ingeniería y proporcionan una base sólida para el desarrollo de un simulador de realidad mixta orientado al entrenamiento médico en cateterismo venoso central, integrando modelos tridimensionales de las estructuras internas del tórax con el modelo físico, logrando así una correspondencia exacta entre ambos entornos.