El grupo de investigación Informática Gráfica de la Universidad de Jáen, dirigido por Juan José Jiménez Delgado, director del proyecto e investigador principal del equipo, crea una serie de herramientas a través de un dispositivo háptico, que permiten a un especialista realizar una operación virtual de menisco. El proyecto tiene como objetivo diseñar un software, con el que realizar determinadas operaciones virtuales de cirugía. “Este sistema permitirá tanto entrenar a especialistas, como servir de apoyo preoperatorio a cirujanos, de manera que facilite una visión previa del estado de la articulación y prevean el mecanismo que utilizarán en la operación real de menisco”, afirma el responsable del estudio.

Actualmente la operación de menisco encierra algunas dificultades. Esta intervención se realiza por artroscopia. esto es, se introduce en la rodilla, a través de una pequeña incisión, una artroscopia -un sistema de lentes con cámara de vídeo, en dos dimensiones-. Este grupo de investigadores, formado por informáticos y médicos, pretende solventar todos los inconvenientes que este tipo de operaciones presenta, a través de un proyecto financiado con 10.000,00 euros por el Plan Propio de la Universidad de Jaén en un plazo de dos años.

En este contexto surge la idea de utilizar dispositivos hápticos, mecanismo que permite al usuario sentir texturas de objetos de dos dimensiones con un actuador del tipo lápiz o ratón. Estos dispositivos proporcionan el contacto entre el ordenador y el usuario, y admiten manipular, crear y cambiar objetos tridimensionales simulados dentro de un ambiente virtual a través de un dispositivo, como puede ser una palanca de mando, desde la cual se manda información pero también se recibe. “La experiencia en la utilización de los dispositivos hápticos en otras áreas y la colaboración con médicos nos hizo pensar que se podría conseguir la simulación de una operación con cierta dificultad y que necesitara práctica. La operación virtual de menisco puede ser el principio de un método para utilizar en otras operaciones”, afirma Juan José Jiménez, responsable del proyecto.

Desarrollo del sofware

En enero de 2009 comenzó para este grupo de investigación la primera fase del proyecto, a punto de concluir. Esta fase consistió en la tarea de modelizar las articulaciones, los huesos y los tejidos de la rodilla, en relación con la operación. Se estudió la forma ósea real a través de un scanner. El proceso se ha realizado basándose en imágenes de tomografía de TAC, con las cuales se obtienen una serie de puntos. Estos valores numéricos son fundamentales. Para poder trabajar con ellos se genera una malla o modelo, la unión de estos coeficientes a través de la triangulación y técnicas de descomposición espacial nos va facilitando la formación de las imágenes.

Sin embargo, el director subraya que el número de puntos que se obtienen es muy elevado. Por eso, en la fase actual están intentando simplificar el modelo, ya que es mucha información la que se maneja. Una vez obtenida la imagen, lo más ajustada a la realidad, comenzará en 2010 la siguiente fase, en la cual aplicarán al programa de imágenes el dispositivo háptico. A finales de 2010, estos investigadores jiennenses presentarán un software que permita realizar una operación virtual de menisco.

El resultado final aún esta por llegar. Aunque “se están realizado diversos proyectos en este ámbito, son varios los grupos de investigación que abogan por la innovación en este terreno. Hay competición pero todavía nadie ha depurado la metodología y la técnica. Todavía hay muchas complicaciones que solventar y nosotros estamos muy cerca de conseguirlo”, apunta Jiménez.

Otras investigaciones

Además, Juan José Jiménez Delgado ha dirigido un proyecto muy novedoso titulado Simulación virtual avanzada del resultado de tratamientos dentales. Los resultados obtenidos han sido muy satisfactorios, “nuestro grupo de investigación desarrolló un programa de simulación virtual por encargo de la empresa Virtual Dental Solutions. A los ocho meses fue entregado el prototipo y ya se dispone de una versión totalmente funcional. En el desarrollo de esta primera fase la empresa ya cuenta con el software, y lo esta poniendo a disposición de empresas nacionales e internacionales”, explica el director.

Actualmente, una vez terminada la primera fase con un software funcional, están a la esperar de empezar con la segunda fase, cuya finalidad es realizar mejoras en el programa virtual. Juan José y su equipo desarrollarán investigaciones inéditas que les permitan aportar nuevos adelantos. Los objetivos están dirigidos hacia la incorporación de técnicas en la ortodoncia.

“Utilizando información obtenida de la cara del paciente, junto a información cefalométrica, pretendemos obtener la disposición de las piezas actuales y con el software descubrir cómo quedaría la boca después de la utilización de la ortodoncia”, revela Juan José Jiménez. 

Descargue las imágenes de esta noticia:

Juan José Jiménez y su equipo de investigación

Imagen de escaneado óseo

Imagen del Software dental

Más información:

Juan José Jiménez Delgado
Área: Lenguajes y Sistemas Informáticos
Universidad de Jaén.
Teléfono: 953212884
E-mail: juanjo@ujaen.es