Disclosed herein are physiological phantoms incorporating sensors and sensor materials integrated with a tissue phantom of an anatomical part. The sensors and sensor materials include small diameter optical fibers containing Bragg gratings, thermochromic materials, electrical strain gauges, flexible strain gauges, shape sensing cables, electrochromic materials and etc. The sensors and sensing materials may mimic tissue as part of the tissue phantom. They may mimic the directionality, density, elasticity of the anatomical tissues they may be mimicking. The sensors and sensing materials may be sensitive to strain, heat, electricity, shape, light, and etc. similar to what may occur during medical procedures using various medical devices and tools such as a scalpel, a needle, a deep brain stimulation probe, a port used in brain or spinal surgery and etc.La présente invention concerne des fantômes physiologiques comprenant des capteurs et des matériaux de détection intégrés avec un fantôme de tissu dune partie anatomique. Les capteurs et les matériaux de détection comprennent des fibres optiques de petit diamètre contenant des réseaux de Bragg, des matériaux thermochromiques, des tensiomètres électriques, des tensiomètres souples, des câbles de détection de forme, des matériaux électrochromiques, etc. Les capteurs et les matériaux de détection peuvent imiter un tissu en tant que partie du fantôme de tissu. Ils peuvent imiter la directivité, la densité, lélasticité des tissus anatomiques quils imitent. Les capteurs et les matériaux de détection peuvent être sensibles à la tension, à la chaleur, à lélectricité, à la forme, à la lumière, etc. similaires à celles qui peuvent se produire durant des interventions médicales à laide de différents dispositifs et outils médicaux, tels quun scalpel, une aiguille, une sonde de stimulation de cerveau profonde, un orifice utilisé dans une chirurgie de cerveau ou de colonne vertébrale, etc.