DISPOSITIVO FICTICIO.

Dispositivo ficticio (1) para imitar estructuras anatómicas, comprendiendo:

- por lo menos, una capa de dispositivos electrónicos (36) que comprende zonas segmentadas (2) para formar un esquema gráfico de una estructura anatómica; comprendiendo los segmentos (2) tintes de características de absorción diversas para imitar estructuras anatómicas tales como vasos sanguíneos; comprendiendo además las zonas (2) elementos difusores y/o absorbentes orientables para variar la absorción óptica y/o ultrasónica en los segmentos (2), de manera que simulen las propiedades dinámicas de dicha estructura anatómica

Dispositivo ficticio.

La invención se refiere a un dispositivo ficticio para imitar estructuras anatómicas.

Las técnicas de formación de imágenes como la fotografía y la filmación utilizando radiaciones ópticas visibles, infrarrojas o ultravioletas, son generalmente conocidas en la técnica y son utilizadas habitualmente para formar imágenes, medir y caracterizar las superficies de los tejidos. Las técnicas de formación de imágenes ópticas han sido descritas asimismo para detectar y visualizar estructuras anatómicas ocultas debajo de la superficie de un tejido biológico.

Asimismo, se han descrito los principios de las técnicas de formación de imágenes ópticas para detectar y visualizar los valores de parámetros fisiológicos (tales como el latido del corazón, el ritmo respiratorio, la oximetría del pulso, etc.). Algunos de estos principios ofrecen una combinación de formación de imágenes anatómicas y de formación de imágenes de parámetros fisiológicos tales como, por ejemplo, los dados a conocer en el documento WO10/15597. Dicha publicación da a conocer un aparato de formación de imágenes para formar imágenes de estructuras ocultas utilizando diversas longitudes de ondas de infrarrojo. Se utilizan las proporciones de absorción para deducir la oxigenación de la sangre y otros parámetros fisiológicos de interés.

Uno de los problemas asociados con dicho aparato de formación de imágenes y con otras técnicas de formación de imágenes de la técnica anterior es que la calibración es difícil. Para una calibración verídica controlada se han realizado estudios del oxígeno en voluntarios, lo cual es costoso y laborioso. Aunque en la técnica se conocen dispositivos ficticios para ensayar determinadas funcionalidades de los dispositivos de formación de imágenes, éstos son generalmente estáticos por naturaleza y no son fiables para reproducir soluciones clínicamente viables para el ensayo de los dispositivos de formación de imágenes. En la patente USA Nº 6400973 se describe un dispositivo conocido. Se da a conocer un dispositivo electrónico que imita el pulso de la sangre arterial utilizando un dispositivo de cristal líquido de dispersión de polímeros. Sin embargo, este dispositivo no está diseñado para ensayar el comportamiento de la formación de imágenes de un aparato de formación de imágenes.

El documento USA 4 894 013 da a conocer un dispositivo ficticio de calibración antropomórfica para dispositivos de formación de imágenes por ultrasonidos en los que circula sangre artificial a través de un modelo de ventrículo izquierdo. Una bomba de pistón genera un flujo pulsante.

La invención tiene como uno de sus objetivos el dar a conocer un dispositivo ficticio para imitar estructuras anatómicas, en el que el comportamiento de la formación de imágenes de un aparato de formación de imágenes puede ser ensayado y calibrado utilizando un comportamiento dinámico predeterminado.

Con este fin, la invención da a conocer un dispositivo ficticio según las características de la reivindicación 1. En particular, según la invención, el dispositivo ficticio comprende, por lo menos, una capa de dispositivos electrónicos que comprende zonas segmentadas de cristales líquidos para formar un esquema gráfico de una estructura anatómica; comprendiendo los segmentos tintes de diversas características de absorción para imitar estructuras anatómicas tales como vasos sanguíneos; las zonas comprenden además elementos ópticos difusores y/o absorbentes controlables eléctricamente para variar la absorción en los segmentos de manera que imiten propiedades dinámicas de dicha estructura anatómica.

Debe tenerse en cuenta que la utilización de pigmentos en un dispositivo de cristal líquido de dispersión de polímeros es conocida, por ejemplo, a partir del documento EP 0434366. Sin embargo, en esta solicitud, se utiliza un pigmento dicromático para incrementar de forma homogénea el contraste de un dispositivo de visualización.

Aunque los diversos tintes en las zonas segmentadas imitan componentes múltiples de DC (corriente continua) correspondientes a diferentes etapas, por ejemplo, de la oxigenación en los vasos sanguíneos, la variación dinámica de la absorción puede ser realizada mediante cristales dispersantes que hacen que la luz se difunda y varíe la transparencia del dispositivo.

En una realización, el dispositivo ficticio comprende además una capa de tejido que recubre, por lo menos, dicho dispositivo electrónico para imitar el tejido que recubre dicha estructura anatómica. En particular, preferentemente, una serie de capas de dispositivos electrónicos están incrustadas en capas de tejido para imitar las propiedades tridimensionales de un objeto orgánico tal como un brazo o similar. En su forma más simple, el dispositivo ficticio proporciona una serie de parámetros de ensayo predeterminados, estáticos y dinámicos, que pueden ser medidos por medio de un dispositivo de formación de imágenes. Sin embargo, preferentemente, el dispositivo ficticio comprende una unidad de salida para emitir señales representativas de un comportamiento dinámico predeterminado de dicho dispositivo ficticio, para calibrar un dispositivo de formación de imágenes para formar imágenes de estructuras ocultas.

La invención se mostrará además haciendo referencia a los dibujos adjuntos. En las figuras:

la figura 1 muestra una primera realización de un dispositivo ficticio según la invención;

la figura 2 muestra una sección transversal del dispositivo ficticio según la figura 1;

la figura 4 muestra una segunda realización de un dispositivo ficticio según la invención; y

la figura 5 muestra una sección transversal del dispositivo ficticio según la figura 4 a lo largo de la línea A-A;

la figura 6 muestra otra realización del dispositivo ficticio según la invención;

la figura 7 muestra un sistema de un dispositivo ficticio según la invención y un dispositivo de formación de imágenes que debe ser calibrado; y

la figura 8 muestra otro dispositivo de formación de imágenes que debe ser calibrado mediante un dispositivo ficticio según la invención.

En las figuras, las mismas características o características correspondientes serán denominadas utilizando los mismos numerales de referencia.

En la figura 1, se muestra un dispositivo ficticio (1) que tiene una estructura teñida (2) incrustada en un substrato (3) para representar de forma realista una estructura de vasos sanguíneos en un objeto tal como un brazo humano. De esta forma, tal como se deduce de la vista en sección transversal mostrada en la figura 2, la estructura teñida está recubierta preferentemente con un material (4) que hace que propiedades similares de absorción, reflexión, dispersión y transmisión sean similares a las de un tejido biológico normal. En esta estructura, pueden estar presentes zonas diferentes que tengan propiedades ópticas diferentes, por ejemplo, para representar una capa de grasa, huesos, etc.

La estructura teñida (2) está dispuesta en un substrato, preferentemente un substrato (3) de polímero, que aloja zonas segmentadas que están manchadas con tintes de características de absorción diversas para imitar estructuras anatómicas tales como vasos sanguíneos que deben ser reproducidos como imágenes mediante un dispositivo (5) de formación de imágenes. Además, en las zonas controlables eléctricamente, están dispuestos elementos difusores ópticos y/o absorbentes para variar la absorción en los segmentos, de tal modo que imiten propiedades dinámicas de dicha estructura anatómica. En una realización, las zonas teñidas están dotadas de contornos que están formados por medio de zonas conductoras para formar electrodos. De este modo, los elementos difusores/absorbentes pueden estar controlados eléctricamente para variar las propiedades de difusión/dispersión de los elementos. Como resultado, mediante la variación de estas propiedades, varía la longitud de la trayectoria de la radiación óptica utilizada a efectos de la formación de imágenes, resultando de ello una variación en la dispersión y/o la absorción u otras características ópticas de la zona teñida. De esta manera, las características dinámicas de los vasos sanguíneos pueden ser imitadas para simular las propiedades pulsantes de los vasos. Utilizando varios tipos de tintes, pueden predeterminarse exactamente las características de absorción, de tal manera que puede imitarse una diversidad de grados de oxigenación...

1. Dispositivo ficticio (1) para imitar estructuras anatómicas, comprendiendo:

2. Dispositivo ficticio, según la reivindicación 1, que comprende además una capa de tejido (4, 7) que recubre, por lo menos, dicho dispositivo electrónico (3,6) para imitar un tejido de recubrimiento de dicha estructura anatómica.

3. Dispositivo ficticio, según la reivindicación 1 ó 2, que comprende una serie de capas (3, 6) de dispositivos electrónicos incrustadas en capas de tejido (4, 7).

4. Dispositivo ficticio, según la reivindicación 2, en el que dicha capa de tejido (4, 7) aumenta de espesor.

5. Dispositivo ficticio, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichas zonas segmentadas (3, 6) comprenden disposiciones de ensayo (10, 11) para ensayar el poder de resolución de un dispositivo de formación de imágenes para formar imágenes de estructuras ocultas.

6. Dispositivo ficticio, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho dispositivo es deformable y comprende un dispositivo de accionamiento (8) o la deformación de dicho dispositivo en formas predeterminadas.

7. Dispositivo ficticio, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha capa de dispositivos electrónicos (3, 6) es un dispositivo de cristal líquido de dispersión de polímeros.

8. Dispositivo ficticio, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una unidad de salida (12, 15) para emitir señales representativas de un comportamiento dinámico predeterminado de dicho dispositivo ficticio, para calibrar un dispositivo (16) de formación de imágenes para formar imágenes de estructuras ocultas.

9. Sistema que comprende un dispositivo (16) de formación de imágenes para formar imágenes de estructuras ocultas y un dispositivo ficticio (1), según la reivindicación 8, comprendiendo dicho dispositivo (16) de formación de imágenes una entrada para recibir dichas señales de salida y una unidad para ajustar la calibración de dicho dispositivo de formación de imágenes basada en dichas señales de salida.

10. Sistema, según la reivindicación 9, en el que dicho dispositivo (16) de formación de imágenes es una cámara infrarroja.

11. Sistema, según la reivindicación 9, en el que dicho dispositivo (16) de formación de imágenes es un dispositivo de formación de imágenes por ultrasonidos.

12. Sistema, según la reivindicación 11, en el que el dispositivo ultrasónico de formación de imágenes es del tipo de dispositivo de formación de imágenes armónicas por ultrasonidos o un dispositivo Doppler de ultrasonidos.

13. Método para la calibración de un dispositivo ultrasónico de formación de imágenes, comprendiendo el método: la utilización, por lo menos, de una capa de dispositivos electrónicos (3, 6) que comprende elementos orientables difusores y/o absorbentes para variar la absorción ultrasónica en los segmentos, de modo que imita las propiedades dinámicas de una estructura anatómica.

14. Método, según la reivindicación 13, que comprende además la variación secuencial de una característica de absorción de los elementos adyacentes de cristal líquido que están formados en una zona bidimensional o tridimensional (2) imitando un vaso sanguíneo, para imitar un flujo de sangre en la zona.