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USO DE SIMULADORES MECATRÓNICOS EN LA ENSEÑANZA DE MEDICINA VETERINARIA 
 
Presenta: MVZ. Juan Ignacio Pérez Espíritu 
MVZ. Teodomiro H. Romero Andrade 
Depto. de Medicina y Zootecnia de Rumiantes – FMVZ-UNAM 
 
I. INTRODUCCIÓN 
En la actualidad, la enseñanza de la medicina y la medicina veterinaria alrededor del mundo ha 
mostrado grandes avances en materiales, instrumentos, técnicas, fármacos, ética y leyes, los cuales 
han cambiado radicalmente, caracterizado por un avance vertiginoso de la ciencia, lo cual ha propiciado 
un cambio asombroso en diferentes áreas, permitiendo conocer infinidad de procesos que explican el 
por qué de muchas enfermedades; esto a su vez genera una forma más simple de la comprensión y 
ejecución de los actos médicos, además de facilitar a los estudiantes de ésta disciplina, el aprendizaje y 
la práctica de una manera más segura, características fundamentales en éste ámbito, donde está en 
juego la salud de los pacientes. 
Por lo tanto, las metodologías de enseñanza clásica han quedado atrás, siendo cosa del pasado, los 
días en que escuelas privilegian las prácticas educativas, en las cuales el conocimiento se trata como si 
fuera neutral e independiente de las situaciones de la vida real. Esta metodología de enseñanza se 
traduce en aprendizajes poco significativos, carentes de sentido, aplicabilidad e incapacidad por parte 
de los alumnos para transferir y generalizar lo que aprenden. Según la Dra. Díaz (2003), los educandos 
deberían aprender involucrándose al mismo tipo de actividades que enfrentan los expertos en diferentes 
campos del conocimiento, para lo cual se requiere ser coherente, significativo y propositivo a la hora de 
educar. 
Gutiérrez (2007), menciona que un claro reflejo del buen empleo de técnicas ideales para el aprendizaje 
del alumno, es que este último, encuentre estas innovaciones atractivas, fáciles de comprender, 
dándole una auto-necesidad de aprender, impulsándolos a la búsqueda de conocimientos y destrezas 
complejas; mediante la adquisición, codificación, recuperación y procesamiento de la información; 
logrando un conocimiento significativo, analítico, práctico y con las destrezas necesarias para su 
aplicación en la práctica (Mendoza y col, 2009). 
Dentro del área de ciencias de la salud, algunas de estas innovaciones han incorporado modelos 
simuladores, los cuales actualmente son un método fundamental para la enseñanza, el aprendizaje y 
como sistema de integración entre las ciencias básicas y las clínicas (Molina y col. 2012). Un ejemplo 
de estas tecnologías, son los simuladores de pacientes médicos que se han desarrollado actualmente, 
representando una herramienta de gran utilidad en la preparación de los practicantes y el mejoramiento 
de sus habilidades. 
La enseñanza de la práctica clínica con pacientes reales, como se ha llevado a cabo tradicionalmente, 
tiene muchas desventajas: en las situaciones de urgencia o emergencia es imposible hacer una 
exposición uniforme del problema o de explicar de forma detallada las habilidades necesarias a los 
médicos en formación (Grazzia y col, 2006). Por lo tanto, la simulación es una herramienta de suma 
importancia que permite al estudiante aprender en medios controlados, mejorando sus habilidades y 
disminuyendo la ansiedad ante la realización de un examen o un procedimiento (Molina y col., 2012). La 
simulación otorga un sinnúmero de posibilidades y habilita al estudiante a repetir infinidad de veces una 
maniobra y asegurarse de su correcta realización antes de aplicarlo al paciente real (Grazzia y col., 
2006). 
 
Se considera simulador a cualquier sistema lógico, físico o biológico capaz de simular total o 
parcialmente un proceso que pretendemos estudiar. Los cuales se pueden clasificar como matemáticos 
(simulaciones por ordenador, datos pre-existentes), físicos o mecánicos (dispositivos que permiten 
simular en todo o parte de algún sistema biológico) y biológicos (incorporación de materiales biológicos 
éticos). 
Éstos los podemos ubicar en un rango que va desde videos y programas de computación, pasando por 
modelos de partes corporales, modelos animales, simulador quirúrgico en realidad virtual, simuladores 
de procedimiento total hasta modelos de escala completa. Así mismo, de acuerdo a su nivel de 
complejidad de operación y tecnología se pueden clasificar como: 
 Baja complejidad: simula el proceso sin simular su entorno (cajas de entrenamiento, maniquíes de 
RCP básicos) 
 Mediana complejidad: simulan el proceso incluyendo parte de su entorno y pueden realizarse 
variaciones en el procedimiento (Breast Palpation Simulator for Clinical Teaching S230.4, Goldie - 
K9 Breath/Heart Sound Simulator) 
 Alta complejidad o simulador avanzado: simula el proceso, su entorno y cuenta con dispositivos y 
sensores conectados a un ordenador que nos permiten una retroalimentación en tiempo real. 
(NOELLE® Maternal and Neonatal Birthing Simulator S550) (Jukes y col., 2003) 
 
II. ANTECEDENTES DE SIMULADORES EN MEDICINA HUMANA 
Se considera que en medicina humana se utilizaron los primeros simuladores, posteriormente se fueron 
desarrollando en la medicina veterinaria, debido a los beneficios que aportan al momento de realizar 
procedimientos propedéuticos en diferentes animales, para un diagnóstico exacto. 
En medicina humana, uno de los primeros simuladores fue Sim One, considerado como el punto de 
partida del verdadero control computarizado. Desarrollado por el Dr. Stephen Abrahamson y el Dr. 
Jufson Denson, en la Universidad del Sur de California a mediados de la década de 1960. Este 
simulador fue un maniquí, controlado por un híbrido digital (con 4096 palabras de memoria) y una 
computadora analógica. Tenía una alta similitud anatómica en la región del pecho y tenía movimientos 
que simulaban la respiración, los ojos parpadeaban, las pupilas se dilataban y contraían y la mandíbula 
se abría y cerraba. Los autores afirmaron una doble utilidad para su simulador, una ventaja en la 
formación de los residentes de anestesia para mejorar su habilidad durante una intubación endotraqueal 
así como una menor amenaza para la seguridad de los pacientes (Cooper y col., 2004). 
Por otro lado, se encuentra Harvey, quien fue desarrollado por el Dr. Michael Gordon. En el año de 
1968, presentaba 27 diferentes funciones cardiacas del cuerpo humano (2 condiciones normales y 25 
patologías cardiovasculares), teniendo la capacidad de modificar la presión arterial, respiración, pulso, 
sonidos y soplos cardíacos; al paso de los años, Harvey ha sido mejorado incorporándole nuevas 
funciones cardiacas, con la intención de mejorar la enseñanza en el área cardiológica, brindando un 
ejercicio de entrenamiento mucho más realista que una conferencia en una aula tradicional, 
demostrando una diferencia significativa entre los estudiantes que han utilizado Harvey y los que no lo 
han hecho (Cooper y col., 2004). 
III. SIMULADORES EN EL ÁREA DE MEDICINA VETERINARIA 
En el área de la medicina veterinaria se han desarrollado simuladores, con el objetivo de preservar el 
bienestar animal y disminuir los riesgos de lesiones, tanto al alumno como al paciente, permitiendo 
brindar una enseñanza de calidad a los alumnos, mejorando sus habilidades en el manejo clínico. A 
continuación, se nombran algunos de los más representativos. 
http://www.gaumard.com/breast-palpation-simulator-for-clinical-teaching-s230-4/
http://www.rescuecritters.com/products/advanced-veterinary-training/1-advanced-veterinary-training/7-goldie-k9-breathheart-sound-simulator
http://www.rescuecritters.com/products/advanced-veterinary-training/1-advanced-veterinary-training/7-goldie-k9-breathheart-sound-simulator
En la actualidad, se encuentra en el mercado “Jerry”, un maniquí canino de tamaño natural de 
aproximadamente 60-70 libras, cuenta con pulmones y pulso, diseñado para realizar la entubación 
endotraqueal, compresiones, resucitación boca a hocico, entablillado y vendaje. Posee vías 
respiratoriasque asemejan a las verdaderas y representaciones de la tráquea, esófago, y epiglotis, 
partes desechables y lavables. También tiene la capacidad de aspiración de aire y líquido de la cavidad 
torácica para simular un trauma, así como acceso vascular yugular [2]. 
Otro simulador, es el desarrollado en la Universidad de Glasgow, Reino Unido, en 1998, por el profesor 
Malcolm Atkinson, del Departamento de Ciencias de la Computación; el objetivo del proyecto fue 
proporcionar una plataforma basada en la tecnología computacional (Dale Vicki y col., 2003). Las 
primeras aportaciones del proyecto constaban únicamente de reconstrucción digital de los animales, 
tales como el miembro anterior de un esqueleto y cráneo caninos, así como modelos similares para 
equinos. Se buscó un simulador más realista, que en coordinación con el Dr. Stephen Brewster, crearon 
un simulador para la palpación de ovarios en caballos. El maniquí fue desarrollado con el objetivo de 
evitar la ruptura esporádica del recto de la yegua durante la palpación rectal, lo cual lleva a una 
peritonitis. El modelo ofrece una alternativa barata y segura para los estudiantes sin experiencia, donde 
aprender a examinar una yegua internamente, sin que se presenten problemas por un mal manejo. De 
igual manera, desarrollaron un caballo de plástico que permite a los estudiantes palpar el tracto 
intestinal. Este caballo permite una amplia gama de simulación de cólicos (Dale Vicki y col., 2003). 
Otro simulador es el Haptic Cow®, este sistema de simulación fue diseñado para enseñar el uso seguro 
y eficaz de la presión al momento de realizar el diagnóstico de gestación (Baillie y col., 2008). La 
palabra Haptic viene de la palabra griega “haptesthai” que significa tocar. El dispositivo Haptic 
PHANToM® ha sido desarrollado por SensAble Technologies®. El usuario interactúa con el dispositivo 
mediante la unión de una especie de pluma al final de un brazo mecánico o, alternativamente, la 
colocación de su dedo en un dedal (Baillie y col., 2002). 
El dispositivo mecánico permite al usuario moverse libremente en un entorno tridimensional. La versión 
más actual del PHANToM Haptic® puede producir fuerzas para restringir el movimiento del usuario. Esta 
característica permite crear la ilusión de estar tocando un objeto físico. Se ha ajustado las fuerzas, para 
simular objetos que se sientan de manera distinta. Por ejemplo, los objetos se pueden crear con 
características diferentes en rigidez, fricción y textura (Baillie y col., 2002). Este equipo fue colocado en 
un modelo realizado en fibra de vidrio de tamaño natural, para aumentar un entorno más realista. 
La tecnología del Haptic PHANToM® se ha utilizado en investigaciones médicas para el desarrollo de 
herramientas interactivas de capacitación en técnicas de mínima invasión como la anestesia epidural, 
palpación de tumores en la cabeza y cuello, así como el examen rectal de la próstata. El primer uso en 
la medicina veterinaria fue realizado en la Universidad de Glasgow desde el año de 1999 (Baillie y col., 
2002). 
Las propiedades táctiles de los objetos en la escena se desarrollaron usando una combinación de 
rigidez, fricción y amortiguamiento. Esto define la resistencia al movimiento del usuario sobre la 
superficie de los objetos. Es importante considerar que el Haptic Cow® no cuenta con ningún sensor de 
presión, sino que mediante pruebas se le dio la resistencia adecuada al mecanismo para producir la 
fuerza adecuada según sea el objeto que se esté tocando. Para la capacitación de los alumnos se han 
generado cuatro niveles de aprendizaje, desde el dominio del mecanismo hasta la identificación de una 
serie de estructuras ováricas y fases de la gestación. Permitiendo experimentar una amplia gama de 
escenarios. El sistema Haptic Cow® ha sido diseñado para facilitar al profesor su uso, quien tiene la 
oportunidad de elegir la estructura del modelo tridimensional para ser identificada (Baillie y col., 2002). 
Se puede ir observando el avance del alumno mediante una pantalla e incluso puede ser apoyado para 
realizar una mejor práctica. Los autores del Haptic Cow® declaran que su sistema cuenta con ciertas 
limitaciones, como por ejemplo que, el único punto de apoyo para el alumno es la punta del dedo, 
mientras que en un examen a un bovino real se utiliza la mano completa, también carece de la 
simulación de la contracción del ano y movimientos peristálticos del recto (Baillie y col., 2005). 
 
IV. EVALUACION DEL DESEMPEÑO Y APRENDIZAJE 
Al implementarse los simuladores como metodología para la enseñanza, caemos en la necesidad de 
dar una evaluación al estudiante. Queriendo que esto se haga exclusivamente en base al tiempo que le 
lleva realizar el procedimiento, sin tener esto una correlación real con la destreza adquirida; siendo un 
mejor medio de evaluación el error y las habilidades manuales desarrolladas. El objetivo final del 
entrenamiento es mejorar el desempeño, hacerlo constante y reducir los errores (Molina y col., 2012). Al 
evaluar, tanto en el primer uso como en los consecuentes, podemos desarrollar una “curva de 
aprendizaje”, esto se refiere al registro de mejoras que se producen a medida que se gana experiencia, 
se incrementa el número y la calidad en los productos finales; contabilizando los tiempos de 
procedimientos, el progreso que se obtiene y las diferencias en tipo y cantidad de errores a lo largo del 
entrenamiento mientras se adquieren y reafirman sus conocimientos y habilidades (Serna y col., 2012). 
V. OBJETIVO 
 Diseñar simuladores mecatrónicos de mediana complejidad para la enseñanza de los 
procedimientos propedéuticos y clínicos básicos en la atención del paciente. 
 
 
VI. SIMULADORES MECATRÓNICOS DESARROLLADOS 
 
A) SIMULADOR DE SONDEO RUMINAL 
Este simulador fue desarrollado a partir de la necesidad de conocer la técnica de sondeo ruminal, la 
cual permite conocer el efecto que tiene la adición de diferentes tipos de alimento en la dieta de los 
bovinos y las modificaciones que sufre el medio ruminal, el cual al tener un cambio brusco debido a una 
dieta, puede desencadenar en patologías que involucran tanto la salud del animal y disminución en los 
parámetros productivos de los animales que recibieron dicha dieta. 
En este proyecto participaron tanto personal de la FMVZ como de la FI., quienes concluyeron el 
rediseño completo e instalación del mecanismo que emula la epiglotis del bovino, junto con el sistema 
de control y la interfaz gráfica de retroalimentación para el usuario. 
La elaboración de este simulador tuvo consideraciones anatómicas, fisiológicas y una selección de 
materiales, que permitieran asemejar las estructuras involucradas en el sondeo ruminal. 
Para evaluar la correcta aplicación de la técnica, se instaló un Circuito electrónico indicador, junto con 
una interfaz gráfica de usuario, el cual permite leer la información acerca de la posición de la sonda 
durante el proceso de la intubación, y corregir la técnica en caso de realizarla incorrectamente. La 
interfaz gráfica tiene la finalidad de proporcionar información del proceso de intubación, desde que se 
introduce al modelo y llega al rumen hasta que es retirada del bovino y se concluye el proceso. 
Asimismo, es posible registrar en un archivo independiente, el número de alumnos que realizarán la 
intubación y si es que realizaron satisfactoriamente o no dicho procedimiento. 
 
B) SIMULADOR DE CICLO ESTRAL 
Se desarrolló un modelo de simulación mecatrónico para la palpación de ovarios y determinación de la 
etapa de ciclo estral en la que se encuentra la hembra bovina, este simulador permite adquirir a los 
alumnos de veterinaria habilidades y destrezas durante el manejo clínico-zootécnico del bovino, 
específicamente en el diagnóstico del ciclo estral. 
La construcción del simulador mecatrónico se enfocó en reproducir características que el médico 
veterinario experimenta durante el manejo reproductivo en un bovino vivo. El trabajo se enfocóen 
reproducir la presión anal que al momento de palpar, ejerce un animal real sobre el brazo; al igual que 
la evaluación de la presión que se ejerce sobre los ovarios del bovino por parte del practicante, por lo 
que se llevará a cabo el registro y control de estas presiones para la retroalimentación de éste; el 
simulador mecatrónico bovino permite realizar el estudio con ovarios de silicón y con matrices reales. 
 
C) SIMULADOR DE SISTEMA CIRCULATORIO 
En virtud de las dificultades en la enseñanza-aprendizaje en las vías de administración de 
medicamentos (oral, intravenosa) se desarrolló el simulador mecatrónico para la capacitación de 
estudiantes de medicina veterinaria que les permite desarrollar sus habilidades. Este simulador fue 
creado por personal académico de la FMVZ y FI de la UNAM. 
El objetivo que se persigue al crear este simulador, es innovar el proceso de enseñanza-aprendizaje 
mediante la incorporación de tecnologías relacionadas con la informática, sistemas e instrumentos de 
apoyo didáctico. 
Con este simulador, los alumnos adquirirán habilidades y destrezas, en la toma de muestras en un 
bovino real, que son cualidades necesarias al momento de trabajar con ganado real. Confiriéndoles la 
capacidad de hacer un manejo más rápido y menos estresante para los animales que manejarán, lo 
cual repercute en el bienestar animal y aceptación por parte del ganadero. 
 
D) SIMULADOR DE OBSTETRICIA 
 
La intensificación de la producción ganadera implica la necesidad de otorgar al parto una creciente 
importancia en la crianza del bovino. Recordemos que el parto puede constituir un episodio durante el 
cual, no sólo el feto sino también la madre pueden sufrir graves lesiones o daños, quedando afectados 
en su capacidad productiva y reproductiva. Debido a estos problemas que se pueden presentar en el 
ejercicio de la vida profesional, se optó por desarrollar un simulador mecatrónico de manejo obstétrico, 
conformado por una vaca y un becerro. Con el cual se simula un parto eutócico o distócico. El simulador 
de becerro permite imitar diferentes posiciones, gracias a que asemeja las articulaciones de un becerro 
normal, pudiendo adoptar posición, presentación y actitud que un becerro tiene al momento del parto. 
También permite simular la atención al becerro y la estabilización de constantes fisiológicas, que le 
brindan mayores oportunidades de sobrevivencia tanto al neonato como a la madre, debido a que 
cuenta con capacidades de simular la respiración, frecuencia cardiaca y obtención de muestras 
sanguíneas, las cuales pueden ser modificadas y controladas mediante dispositivos inalámbricos, 
permitiendo que el alumno utilice los conocimientos adquiridos durante la carrera. 
E) SIMULADOR DE GLÁNDULA MAMARIA 
Para el desarrollo del proyecto de “Simulador de Glándula Mamaria”, el cual está a cargo de personal 
de la Facultad de Ingeniería. El simulador está basado en modelos de vacas que permitan a los nuevos 
estudiantes adquirir un aprendizaje cognoscitivo al ser posible proporcionar las condiciones lo más 
próximas a la técnica de ordeña, de tal manera que adquieran experiencia antes de enfrentarse a una 
situación real, reduciendo el riesgo de ocasionar daño al animal causado por malas prácticas en la 
realización de la técnica. 
Este simulador forma parte de la etapa final del Proyecto PAPIME (PE204611), en el cual se considera 
la entrega de una propuesta completa de simulador de glándula mamaria. Dicho sistema tiene como 
objetivo emular las sensaciones que percibe el alumno de veterinaria en el momento de ordeñar un 
bovino. Además, debe proporcionar al alumno las condiciones “ideales” para dominar las metodologías 
correctas de ordeña y aplicarlas en el modelo y/o animal vivo. 
 El proyecto está basado en desarrollar un sistema dispensador de leche: glándula mamaria, que consta 
de un diseño mecánico, al cual se incorporó un sistema de sensado, de tal manera que permitiera 
activar el flujo de líquido si se realiza la técnica adecuada de ordeña. En caso que la técnica sea 
inadecuada, el sistema no se activa y no hay flujo de líquido. 
 
VII. CONCLUSIONES 
La enseñanza por medio de pacientes (humanos o animales) continúa siendo el método más confiable 
para la adquisición de destrezas clínicas, sin embargo, existen diversas circunstancias que hacen esta 
práctica difícil y en ocasiones insuficientes: falta de tiempo y desproporción en la relación 
paciente/estudiante, pocos casos en enfermedades particulares. Por estas razones, es que surge la 
necesidad de crear opciones de solución que apoyen eficazmente la docencia en la medicina 
veterinaria. Dentro de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, en la actualidad existe un 
desabasto de animales, en los cuales los alumnos pueden llevar a cabo sus prácticas clínicas, debido a 
la entrada en vigor de la ley de protección animal. Esta deficiencia de prácticas durante la carrera, 
representa un riesgo para el bienestar animal y el ejercicio profesional, ya que los alumnos tendrán 
deficiencia en habilidades y destrezas necesarias para emitir un diagnóstico certero, ya que pueden 
llegar a ser erróneos o poco confiables. Hay una tendencia generalizada de hacer uso de equipos 
simuladores de pacientes animales como una nueva manera de instruir a los estudiantes de veterinaria. 
 
VIII. ALCANCES 
La construcción del simulador de mediana complejidad en bovinos se enfoca en reproducir 
características que el médico veterinario experimenta durante el manejo obstétrico en un bovino vivo. Si 
bien, el simular la anatomía y los procesos fisiológicos de una vaca real requiere de una investigación 
interdisciplinaria rigurosa, en este proyecto se presenta una propuesta funcional de un modelo bovino 
capaz de simular diversos escenarios a los que se enfrentará el médico veterinario en la atención del 
bovino, siendo principales habilidades a desarrollar la ubicación espacial de órganos y sistemas del 
bovino, por medio de palpación y el desarrollo de las diferentes maniobras obstétricas. Por lo cual, el 
simulador permitirá observar el desarrollo de las mismas en tiempo real, así como guardar un registro 
para la retroalimentación de éstas. 
El proyecto pretende simplemente dar las herramientas para la enseñanza en un ambiente controlado, 
brindándole al alumno las estructuras básicas para la realización de prácticas necesarias para un 
diagnóstico eficaz, dejando de lado por el momento, la identificación del material idóneo para simular la 
textura, coloración o rigidez de los órganos del bovino. 
IX. TRABAJO FUTURO 
El campo en el cual se encuentra el desarrollo de simuladores para la enseñanza de la medicina 
veterinaria es demasiado amplio, ya que abarca desde el diseño de diferentes sistemas para el 
entrenamiento de alumnos en una técnica en especial en una sola especie animal, hasta la aplicación 
de éstas en las diferentes especies domésticas con las cuales tendrá contacto en el ejercicio de la 
profesión. 
Es importante resaltar que el objetivo del proyecto es desarrollar simuladores mecatrónicos, por tal 
motivo en futuros proyectos, migraremos a desarrollar simuladores en otras especies como bovinos, 
ovinos, suinos, equinos y caninos, para cubrir así la amplia gama de animales con las cuales se debe 
impartir prácticas, en diferentes áreas como son introducción a la zootecnia, propedéutica, clínica y 
cirugía. 
Respecto a los materiales de los que están construidos los simuladores mecatrónicos, se debe 
investigar nuevas posibilidades para desarrollar los diferentes sistemas y garantizar su durabilidad, 
debido a que se encontrarán en constante uso, sin dejar de lado la similitud en textura, color, relieve y 
rigidez de uno real. 
 
X. BIBLIOGRAFIA 
 
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