Costruzione di fantocci in gel balistici economici, durevoli e di media fedeltà per l'addestramento dei blocchi nervosi guidati da ultrasuoni

Riepilogo

Qui, dimostriamo la progettazione e la creazione di quattro fantocci a ultrasuoni in gelatina balistica personalizzati per l'addestramento in anestesia regionale ecoguidato. Abbiamo progettato i fantasmi utilizzando un software di progettazione assistita da computer, abbiamo utilizzato modelli stampati in 3D per creare stampi in silicone e poi abbiamo versato il gel balistico fuso negli stampi per creare strati di tessuto personalizzati.

Abstract

I fantocci a ultrasuoni, alternative al tessuto umano vivo, offrono agli studenti l'opportunità di praticare l'anestesia regionale ecoguidata senza introdurre rischi eccessivi per i pazienti. I fantocci a base di gelatina forniscono agli educatori trainer di attività durevoli e riutilizzabili; Tuttavia, i fantasmi a base di gel disponibili in commercio sono costosi. Qui, studiamo la produzione di fantocci a ultrasuoni durevoli, a basso costo e basati su gel balistico per blocchi nervosi mediano, femorale, fascia iliaca soprainguinale e piano dentato anteriore, nonché una metodologia per la produzione di un fantoccio per qualsiasi procedura di blocco nervoso ecoguidata.

Il software CAD (Computer-Aided Design) è stato utilizzato per progettare quattro fantocci che replicano l'anatomia dei blocchi nervosi del piano mediano, femorale, della fascia iliaca soprainguinale e del piano anteriore dentato, compresi i punti di riferimento e i piani dei tessuti. I modelli in plastica dei piani di tessuto desiderati sono stati stampati in 3D e utilizzati per creare stampi in silicone. Il gel balistico è stato sciolto e mescolato con farina e colorante per creare un gel balistico liquido ed ecogeno, che è stato versato negli stampi in silicone. I recipienti sono stati simulati creando uno spazio negativo nel gel balistico utilizzando barre di metallo. I nervi sono stati simulati utilizzando un filato immerso in gel per ultrasuoni. Le ossa simulate sono state progettate utilizzando CAD e stampate in 3D.

Il gel balistico è un mezzo versatile e durevole che può essere utilizzato per simulare una varietà di tessuti e può essere fuso e modellato in qualsiasi forma. Sotto gli ultrasuoni, questi fantocci forniscono piani di tessuto realistici che rappresentano i confini tra i diversi strati di pelle, muscolo e fascia. L'ecogenicità degli strati di tessuto muscolare, dei nervi, dei vasi sanguigni e delle ossa è realistica e le ossa hanno un'ombreggiatura posteriore significativa come si osserverebbe in un soggetto umano. Questi fantasmi costano $ 200 ciascuno per il primo fantasma e $ 60 per ogni fantasma successivo. Questi fantasmi richiedono una certa abilità tecnica per essere progettati, ma possono essere costruiti per solo il 4% del costo delle loro controparti commerciali.

Introduzione

I fantocci a ultrasuoni, alternative ai tessuti umani vivi, offrono agli studenti l'opportunità di praticare procedure mediche, tra cui l'anestesia regionale ecoguidata (UGRA), senza introdurre rischi eccessivi per i pazienti¹. Sebbene la maggior parte dei prodotti sia comunemente prodotta tramite stampaggio a iniezione di gomma siliconica liquida, i fantasmi personalizzati possono essere realizzati in casa utilizzando materiali versatili a costi inferiori. I tessuti organici come il tofu, il maiale e il manzo sono economici ma si deteriorano rapidamente e sono difficili da creare². Il tessuto cadaverico umano è ideale p....

Protocollo

Per questo progetto, gli autori JR e PS si sono offerti volontari come soggetti ecografici e il consenso verbale è stato ottenuto da entrambi. Per coloro che seguono questo protocollo, ottenere l'approvazione di un comitato etico o di un comitato di revisione istituzionale (IRB) prima di utilizzare pazienti o volontari umani come soggetti dello studio.

1. Design fantasma e creazione di stampi in silicone

1. Creazione di un'immagine ecografica di riferimento
   1. Per ogni fantoccio ecografico, chiedere a un medico con sottospecializzazione ecografica e familiarità con la procedura di blocco nervoso simulata dal fant....

Discussione

Questi fantocci balistici personalizzati a base di gel forniscono ai tirocinanti un addestramento a media fedeltà del blocco nervoso mediano, femorale, della fascia iliaca soprainguinale e del piano anteriore dentato per una frazione del costo dei fantocci a blocco nervoso disponibili in commercio (Tabella 1). I nostri primi trainer per blocchi nervosi mediani e femorali sono stati realizzati internamente per il 12% e il 9% del prezzo rispettivamente dei trainer per blocchi nervosi femorali e mediani pi.......

Materiali

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