Análisis, biomecánico y anatómico para el modelado dinámico y simulador virtual del tejido blando con dispositivos hápticos

Abstract

La materia prima de los simuladores de realidad virtual para entrenamiento son los modelos 3D, si a estos simuladores se les agrega la capacidad del usuario para interactuar con el sistema mediante el sentido del tacto se obtiene una experiencia con mayor realismo y por lo tanto un mayor aprendizaje de la técnica. En esta tésis se muestra una metodología para la creación de modelos 3D con características hápticas y visuales, teniendo como principal objetivo obtener las propiedades biomecánicas de estiramiento y deformación. El modelo dinámico del tejido se utiliza para la simulación virtual 3D con la ayuda de dispositivos hápticos. La caracterización biomecánica da como resultado el modelo matemático del tejido. La construcción de los modelos 3D se realiza mediante un software libre de diseño Blender, la simulación visual del entorno virtual y de los modelos 3D se desarrolló mediante una aplicación en Python con un motor de juego profesional libre Panda3D y la renderización háptica mediante un dispositivo háptico Falcon de la compañia Novint. Como resultado se obtuvo un simulador virtual de deformación y estiramiento de tejido blando (hígado) con retroalimentación visual y háptica capaz de extenderse a cualquier otro tejido con las mismas herramientas.