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Construindo Fantasmas de Gel Balístico Acessíveis, Duráveis e de Média Fidelidade para Treinamento de Bloqueio de Nervo Guiado por Ultrassom
* These authors contributed equally
In This Article
Summary
Aqui, demonstramos o design e a criação de quatro simuladores de ultrassom de gelatina balística personalizados para treinamento de anestesia regional guiada por ultrassom. Projetamos os fantasmas usando software de design auxiliado por computador, usamos modelos impressos em 3D para criar moldes de silicone e, em seguida, despejamos gel balístico derretido nos moldes para criar camadas de tecido personalizadas.
Abstract
Os simuladores de ultrassom - alternativas ao tecido humano vivo - dão aos alunos a oportunidade de praticar anestesia regional guiada por ultrassom sem introduzir riscos indevidos aos pacientes. Os simuladores à base de gelatina fornecem aos educadores treinadores de tarefas duráveis e reutilizáveis; no entanto, os simuladores à base de gel disponíveis comercialmente são caros. Aqui, investigamos a produção de simuladores de ultrassom duráveis, de baixo custo e baseados em gel balístico para bloqueios nervosos medianos, femorais, suprainguinais do plano da fáscia ilíaca e do plano serrátil anterior, bem como uma metodologia para produzir um simulador para qualquer procedimento de bloqueio nervoso guiado por ultrassom.
O software de desenho assistido por computador (CAD) foi utilizado para projetar quatro simuladores replicando a anatomia dos bloqueios nervosos mediano, femoral, suprainguinal do plano da fáscia ilíaca e do plano serrátil anterior, incluindo pontos de referência relevantes e planos de tecido. Modelos de plástico dos planos de tecido desejados foram impressos em 3D e usados para criar moldes de silicone. O gel balístico foi derretido e misturado com farinha e corante para criar um gel balístico líquido e ecogênico, que foi derramado nos moldes de silicone. Os vasos foram simulados criando espaço negativo no gel balístico usando hastes de metal. Os nervos foram simulados usando fios submersos em gel de ultrassom. Os ossos simulados foram projetados usando CAD e impressos em 3D.
O gel balístico é um meio versátil e durável que pode ser usado para simular uma variedade de tecidos e pode ser derretido e moldado em qualquer formato. Sob ultrassom, esses fantasmas fornecem planos de tecido realistas que representam as fronteiras entre diferentes camadas de pele, músculo e fáscia. A ecogenicidade das camadas de tecido muscular, nervos, vasos e ossos é realista, e os ossos têm sombreamento posterior significativo, como seria observado em um sujeito humano. Esses fantasmas custam US $ 200 cada para o primeiro fantasma e US $ 60 para cada fantasma subsequente. Esses fantasmas exigem alguma habilidade técnica para serem projetados, mas podem ser construídos por apenas 4% do custo de suas contrapartes comerciais.
Introduction
Os simuladores de ultrassom - alternativas ao tecido humano vivo - dão aos alunos a oportunidade de praticar procedimentos médicos, incluindo anestesia regional guiada por ultrassom (UGRA), sem introduzir riscos indevidos aos pacientes1. Embora sejam mais comumente fabricados por meio de moldagem por injeção de borracha de silicone líquido, os simuladores personalizados podem ser caseiros usando materiais versáteis a um custo menor. Tecidos orgânicos como tofu, porco e carne bovina são baratos, mas estragam rapidamente e são difíceis de criar2. O tecido cadavérico humano é ideal para precisão anatômica, mas é difícil e c....
Protocol
Para este projeto, os autores JR e PS se voluntariaram como sujeitos de ultrassom, e o consentimento verbal foi obtido de ambos. Para aqueles que seguem este protocolo, obtenha a aprovação de um comitê de ética ou conselho de revisão institucional (IRB) antes de usar pacientes ou voluntários humanos como sujeitos do estudo.
1. Design fantasma e criação de moldes de silicone
- Criação de uma imagem de ultrassom de referência
- Para cada simulador de ultr.......
Representative Results
Quatro simuladores de ultrassom foram projetados e construídos com sucesso usando os métodos descritos acima. Uma seção transversal de ultrassom de cada modelo alinhada com um ultrassom de anatomia humana equivalente é mostrada na Figura 5. Sob ultrassom, esses fantasmas fornecem planos de tecido realistas, que representam as fronteiras entre diferentes camadas de pele, músculo e fáscia. O tecido muscular é apropriada e homogeneamente ecogênico. Essa ecogenicidade pode ser ajustada .......
Discussion
Esses simuladores personalizados baseados em gel balístico fornecem aos estagiários treinamento de bloqueio de nervos mediano, femoral, suprainguinal de média fidelidade no plano da fáscia ilíaca e serrátil do plano anterior por uma fração do custo dos simuladores de bloqueio de nervos disponíveis comercialmente (Tabela 1). Nossos primeiros treinadores de bloqueio dos nervos mediano e femoral foram feitos internamente por 12% e 9% do preço dos treinadores de bloqueio dos nervos mediano e femora.......
Acknowledgements
Este projeto foi financiado pelo Centro de Treinamento de Simulação (STC) da Universidade da Califórnia, Escola de Medicina de San Diego em La Jolla, CA. Gostaríamos de agradecer a Blake Freechtle por suas contribuições para a Figura 5.
....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 |
References
- Hocking, G., Hebard, S., Mitchell, C. A review of the benefits and pitfalls of phantoms in ultrasound-guided regional anesthesia. Reg Anesth Pain Med. 36 (2), 162-170 (2011).
- Culjat, M. O., Goldenberg, D., Tewari, P., Singh, R. S.
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