Tecnicas avanzadas para el diseño de sistemas c.A.O.S.aplicacion a la intervencion de reduccion de fracturas de femur

Résumé

Desde hace unos pocos años, los conocimientos de Ingeniería de Sistemas están siendo aplicados al campo de la Cirugía Traumatológica, lo que ha dado lugar a unos cuantos sistemas de asistencia automatizada que se encuadran internacionalmente en un marco denominado C.A.O.S. (Computer Assisted Orthopaedic Surgery). En esta tesis doctoral se ha realizado un exhaustivo estudio de la metodología que utilizan los sistemas CAOS con el fin de proponer arquitecturas determinadas que permitan diseñar e integrar estos sistemas en determinadas intervenciones quirúrgicas. Realizado este estudio, esta tesis propone integrar y desarrollar un sistema CAOS que permita asistir al cirujano en una intervención de reducción de fracturas de fémur utilizando clavos intramedulares tipo Grosse - Kempf. Debido a la problemática que entraña este tipo de intervención quirúrgica cuando se realiza la tarea de bloqueo distal, en esta tesis doctoral se propone una arquitectura de sistema CAOS para dar una solución al problema planteado. Para desarrollar esta arquitectura, se han diseñado los subsistemas que la componen, estudiando, modificando y aportando soluciones originales en técnicas avanzadas de ingeniería como la linealización y procesamiento de imágenes fluoroscópicas, la calibración de equipos de proyección de imágenes médicas, la generación de modelos virtuales en el computador o la construcción de algoritmos de correspondencia entre sistemas de coordenadas. Se han solucionado problemas que pueden ser utilizados en otros sistemas futuros, como es la compensación de las distorsiones generadas en la imagen fluoroscópica debida a la influencia magnética del campo terrestre. Además se han propuesto soluciones de correspondencia de datos utilizando procesamiento de formas, que eliminan determinadas técnicas quirúrgicas utilizadas en otros sistemas CAOS, como la utilización de marcas artificiales con cirugía previa. Esto