בניית פאנטום ג'ל בליסטי במחיר סביר, עמיד ובאיכות בינונית לאימון בלוקים עצביים מונחה אולטרסאונד

Summary

כאן, אנו מדגימים את העיצוב והיצירה של ארבעה פנטום אולטרסאונד ג'לטין בליסטי מותאם אישית לאימון הרדמה אזורית מונחית אולטרסאונד. עיצבנו את הפאנטום באמצעות תוכנת תכנון בעזרת מחשב, השתמשנו במודלים שהודפסו בתלת-ממד כדי ליצור תבניות סיליקון, ולאחר מכן שפכנו ג'ל בליסטי מומס לתוך התבניות כדי ליצור שכבות רקמות מותאמות אישית.

Abstract

פנטום אולטרסאונד - חלופות לרקמה אנושית חיה - נותן ללומדים את ההזדמנות לתרגל הרדמה אזורית מונחית אולטרסאונד מבלי להציג סיכון מופרז לחולים. פאנטום מבוסס ג'לטין מספק למחנכים מאמני משימות עמידים לשימוש חוזר; עם זאת, פאנטום מבוסס ג'ל זמין מסחרית הם יקרים. כאן, אנו חוקרים את הייצור של פאנטום אולטרסאונד עמיד, בעלות נמוכה, מבוסס ג'ל בליסטי עבור מישור החציון (median), הירך, החיתולית הסופרגינלית (suprainguinal fascia iliaca) ובלוקים עצביים במישור הקדמי של סרטוס (serratus anterior plane), כמו גם מתודולוגיה לייצור פנטום לכל הליך חסימת עצב מונחה אולטרסאונד.

תוכנת תכנון בעזרת מחשב (CAD) שימשה לתכנון ארבעה פנטומים המשכפלים את האנטומיה של בלוקי העצבים החציוניים, הירכיים, הסופרגינליים של הפאשיה איליאקה ומישור המישור הקדמי של סרטוס, כולל ציוני דרך רלוונטיים ומישורי רקמות. מודלים פלסטיים של מישורי הרקמה הרצויים הודפסו בתלת מימד ושימשו ליצירת תבניות סיליקון. ג'ל בליסטי הותך וערבב עם קמח וצבע ליצירת ג'ל בליסטי נוזלי, אקוגני, שנמזג לתוך תבניות הסיליקון. כלי השיט דימו על ידי יצירת חלל שלילי בג'ל הבליסטי באמצעות מוטות מתכת. העצבים דימו באמצעות חוט שקוע בג'ל אולטרסאונד. עצמות מדומות תוכננו באמצעות CAD והדפסה תלת מימדית.

ג'ל בליסטי הוא מדיום רב-תכליתי ועמיד שניתן להשתמש בו כדי לדמות מגוון רקמות וניתן להמיס ולעצב אותו לכל צורה. תחת אולטרסאונד, הפנטומים האלה מספקים מישורי רקמה מציאותיים המייצגים את הגבולות בין שכבות שונות של עור, שרירים ופאשיה. האקוגניות של שכבות רקמת השריר, העצבים, כלי הדם והעצמות היא מציאותית, ולעצמות יש צל אחורי משמעותי כפי שניתן היה לראות אצל נבדק אנושי. פנטום זה עולה 200 דולר כל אחד עבור הפנטום הראשון ו -60 דולר עבור כל פנטום עוקב. פאנטום זה דורש מיומנות טכנית מסוימת כדי לתכנן, אבל הם יכולים להיות בנויים רק עבור 4% מהעלות של עמיתיהם המסחריים.

Introduction

פנטום אולטרסאונד - חלופות לרקמה אנושית חיה - נותן ללומדים את ההזדמנות לתרגל הליכים רפואיים, כולל הרדמה אזורית מונחית אולטרסאונד (UGRA), מבלי להציג סיכון מופרז לחולים¹. בעוד שלרוב הם מיוצרים באמצעות הזרקה של גומי סיליקון נוזלי, ניתן לייצר פאנטום בהתאמה אישית תוך שימוש בחומרים רב-תכליתיים בעלות נמוכה יותר. רקמות אורגניות כמו טופו, חזיר ובשר בקר הן זולות אך מתקלקלות במהירות ומאתגרות ליצירה². רקמת גופה אנושית אידיאלית לדיוק אנטומי אך קשה ויקרה להשיג ולשמר¹. לאחרונה, מציאות מדומה שימשה כדי לספק הכשרה UGRA; עם זאת, משוב הפטי הוא מרכיב מרכזי בלמידה פרוצדורלית והוא מיושם לעתים רחוקות. גם כאשר מודל היברידי....

Protocol

עבור פרויקט זה, המחברים JR ו- PS התנדבו כנבדקי אולטרסאונד, והסכמה מילולית התקבלה משניהם. עבור אלה שעוקבים אחר פרוטוקול זה, יש לקבל אישור מוועדת אתיקה או מוועדת ביקורת מוסדית (IRB) לפני שימוש בחולים או במתנדבים אנושיים כנושאי מחקר.

1. עיצוב פנטום ויצירת תבנית סיליקון

Discussion

פאנטום מותאם אישית זה המבוסס על ג'ל בליסטי מספק למתאמנים אימון חציון בנאמנות בינונית, מישור הירך, מישור החיתולית הסופרגינלית ומישור העצבים הקדמי של סרטוס עבור שבריר מהעלות של פאנטום בלוק עצבים זמין מסחרית (טבלה 1). מאמני חסימת העצבים החציונית והירכית הראשונים שלנו יוצרו בתוך החבר.......

Materials

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