Construcción de fantasmas de gel balístico asequibles, duraderos y de fidelidad media para el entrenamiento de bloqueo nervioso guiado por ultrasonido

Resumen

Aquí, demostramos el diseño y la creación de cuatro fantomas de ultrasonido de gelatina balística personalizados para el entrenamiento de anestesia regional guiado por ultrasonido. Diseñamos los maniquíes utilizando software de diseño asistido por computadora, usamos modelos impresos en 3D para crear moldes de silicona y luego vertimos gel balístico derretido en los moldes para crear capas de tejido personalizadas.

Resumen

Los maniquíes de ultrasonido, alternativas al tejido humano vivo, brindan a los estudiantes la oportunidad de practicar la anestesia regional guiada por ultrasonido sin presentar riesgos excesivos para los pacientes. Los maniquíes a base de gelatina proporcionan a los educadores entrenadores de tareas duraderos y reutilizables; Sin embargo, los maniquíes a base de gel disponibles en el mercado son caros. Aquí, investigamos la producción de maniquíes de ultrasonido duraderos y de bajo costo basados en gel balístico para bloqueos nerviosos medianos, femorales, suprainguinales del plano ilíaco y del plano serrato anterior, así como una metodología para producir un maniquí para cualquier procedimiento de bloqueo nervioso guiado por ultrasonido.

Se utilizó un software de diseño asistido por computadora (CAD) para diseñar cuatro maniquíes que replican la anatomía de los bloqueos nerviosos mediano, femoral, suprainguinal del plano ilíaco y del plano anterior del serrato, incluidos los puntos de referencia relevantes y los planos tisulares. Los modelos de plástico de los planos de tejido deseados se imprimieron en 3D y se utilizaron para crear moldes de silicona. El gel balístico se derritió y se mezcló con harina y tinte para crear un gel balístico líquido y ecogénico, que se vertió en los moldes de silicona. Las embarcaciones se simularon creando un espacio negativo en el gel balístico utilizando varillas metálicas. Los nervios se simularon utilizando hilo sumergido en gel de ultrasonido. Los huesos simulados se diseñaron mediante CAD e imprimieron en 3D.

El gel balístico es un medio versátil y duradero que se puede usar para simular una variedad de tejidos y se puede derretir y moldear en cualquier forma. Bajo ultrasonido, estos maniquíes proporcionan planos de tejido realistas que representan los límites entre diferentes capas de piel, músculo y fascia. La ecogenicidad de las capas de tejido muscular, nervios, vasos y huesos es realista, y los huesos tienen un sombreado posterior significativo como se observaría en un sujeto humano. Estos fantasmas cuestan $200 cada uno para el primer fantasma y $60 para cada fantasma subsiguiente. Estos maniquíes requieren cierta habilidad técnica para diseñarse, pero se pueden construir por solo el 4% del costo de sus contrapartes comerciales.

Introducción

Los maniquíes de ultrasonido, alternativas al tejido humano vivo, brindan a los estudiantes la oportunidad de practicar procedimientos médicos, incluida la anestesia regional guiada por ultrasonido (UGRA), sin introducir un riesgo excesivo para los pacientes¹. Si bien lo más común es fabricarse mediante moldeo por inyección de caucho de silicona líquida, los maniquíes personalizados se pueden fabricar en casa con materiales versátiles a un costo menor. Los pañuelos orgánicos como el tofu, el cerdo y la carne de res son baratos, pero se estropean rápidamente y son difíciles^{de elaborar}. El tejido cadavérico humano es ideal....

Protocolo

Para este proyecto, los autores JR y PS se ofrecieron como sujetos de ultrasonido, y se obtuvo el consentimiento verbal de ambos. Para aquellos que siguen este protocolo, obtengan la aprobación de un comité de ética o una junta de revisión institucional (IRB) antes de utilizar pacientes o voluntarios humanos como sujetos de estudio.

1. Diseño fantasma y creación de moldes de silicona

1. Creación de una imagen ecográfica de referencia
   1. Para cada fantoma de ultrasonido, haga que un médico con subespecialización en ultrasonido y familiarizado con el procedimiento de bloqueo nervioso que se simula con el maniquí de....

Discusión

Estos maniquíes personalizados a base de gel balístico proporcionan a los aprendices un entrenamiento de bloqueo nervioso mediano, femoral, suprainguinal del plano ilíaco y del plano serrato anterior de mediana fidelidad por una fracción del costo de los maniquíes de bloqueo nervioso disponibles comercialmente (Tabla 1). Nuestros primeros entrenadores de bloqueo del nervio mediano y femoral se fabricaron internamente por el 12% y el 9% del precio de los entrenadores de bloqueo del nervio mediano y f.......

Materiales

Name	Company	Catalog Number	Comments
ABS Filament - 1.75 m+B+A2:A14	Hatchbox (Pomona, CA)		https://www.hatchbox3d.com/collections/abs-1-75mm
Adobe Photoshop	Adobe (San Jose, CA)		https://www.adobe.com/products/photoshop.html
Amber Tone Dye	Humimic Medical (Greenville, SC)	852844007925	Ballistic gel dye; https://humimic.com/product/amber-tone-dye/
Fusion 360	Autodesk (San Franciso, CA)		Computer-assisted design (CAD) software; https://www.autodesk.com/products/fusion-360/overview?term=1-YEAR&tab=subscription&plc=F360
Gelatin #1 - Medical Gel by the Pound	Humimic Medical (Greenville, SC)	852844007406	Ballistic gel; https://humimic.com/product/gelatin-1-medical-gelatin-by-the-pound/
Gluten-Free All-Purpose Flour	Arrowhead Mills (Hereford, TX)		Flour for echogenicity; https://arrowheadmills.com/products/gluten-free/organic-gluten-free-all-purpose-flour/
Microsoft PowerPoint	Microsoft (Redmond, WA)		https://www.microsoft.com/en-us/microsoft-365/powerpoint
Mold Star 16 FAST Pourable Silicone Rubber	Smooth-On (Macungie, PA)		Pourable silicone rubber; https://www.smooth-on.com/products/mold-star-16-fast/
Peach Tone Dye	Humimic Medical (Greenville, SC)	852844007895	Ballistic gel dye; https://humimic.com/product/peach-tone-dye/
PLA Filament - 1.75 mm	Hatchbox (Pomona, CA)		https://www.hatchbox3d.com/collections/pla-1-75mm
Prusa Original i3 MK3S+ printer	Prusa Research (Prague, Czech Republic)		3D printer; https://www.prusa3d.com/category/original-prusa-i3-mk3s/
Prusa Slicer 2.6.1	Prusa Research (Prague, Czech Republic)		3D printer slicer software; https://www.prusa3d.com/page/prusaslicer_424/
Wool-Ease Thick & Quick Yarn	Lion Brand Yarn (Lyndhurst, NJ)	640-610B	Yarn for simulated nerves; https://www.lionbrand.com/products/wool-ease-thick-and-quick-yarn?variant=32420963516509