Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
* Bu yazarlar eşit katkıda bulunmuştur
Burada, ultrason eşliğinde rejyonel anestezi eğitimi için dört özel balistik jelatin ultrason fantomunun tasarımını ve oluşturulmasını gösteriyoruz. Fantomları bilgisayar destekli tasarım yazılımı kullanarak tasarladık, silikon kalıplar oluşturmak için 3D baskılı modeller kullandık ve daha sonra özel doku katmanları oluşturmak için eritilmiş balistik jeli kalıplara döktük.
Ultrason fantomları - canlı insan dokusuna alternatifler - öğrencilere hastalara aşırı risk oluşturmadan ultrason eşliğinde bölgesel anestezi uygulama fırsatı verir. Jelatin bazlı fantomlar, eğitimcilere dayanıklı ve yeniden kullanılabilir görev eğitmenleri sağlar; Bununla birlikte, ticari olarak temin edilebilen jel bazlı fantomlar pahalıdır. Burada, median, femoral, suprainguinal fasya iliaka planı ve serratus anterior plan sinir blokları için dayanıklı, düşük maliyetli, balistik jel bazlı ultrason fantomlarının üretimini ve ayrıca herhangi bir ultrason kılavuzluğunda sinir bloğu prosedürü için bir fantom üretme metodolojisini araştırıyoruz.
Bilgisayar destekli tasarım (CAD) yazılımı, median, femoral, suprainguinal fasya iliaca düzlemi ve serratus anterior düzlem sinir bloklarının anatomisini, ilgili yer işaretleri ve doku düzlemleri dahil olmak üzere kopyalayan dört fantom tasarlamak için kullanıldı. İstenilen doku düzlemlerinin plastik modelleri 3D olarak basıldı ve silikon kalıplar oluşturmak için kullanıldı. Balistik jel eritildi ve silikon kalıplara dökülen sıvı, ekojenik bir balistik jel oluşturmak için un ve boya ile karıştırıldı. Gemiler, metal çubuklar kullanılarak balistik jel içinde negatif alan oluşturularak simüle edildi. Sinirler, ultrason jeline batırılmış iplik kullanılarak simüle edildi. Simüle edilmiş kemikler CAD kullanılarak tasarlandı ve 3D olarak basıldı.
Balistik jel, çeşitli dokuları simüle etmek için kullanılabilen ve eritilip herhangi bir şekle kalıplanabilen çok yönlü, dayanıklı bir ortamdır. Ultrason altında, bu fantomlar, farklı cilt, kas ve fasya katmanları arasındaki sınırları temsil eden gerçekçi doku düzlemleri sağlar. Kas dokusu katmanlarının, sinirlerin, damarların ve kemiklerin yankılığı gerçekçidir ve kemikler, bir insan denekte gözlemleneceği gibi önemli bir arka gölgelenmeye sahiptir. Bu hayaletlerin her biri ilk hayalet için 200 dolara ve sonraki her hayalet için 60 dolara mal oluyor. Bu fantomları tasarlamak için biraz teknik beceri gerektirir, ancak ticari muadillerinin maliyetinin sadece %4'ü karşılığında inşa edilebilirler.
Ultrason fantomları - canlı insan dokusuna alternatifler - öğrencilere hastalara aşırı risk oluşturmadan ultrason kılavuzluğunda bölgesel anestezi (UGRA) dahil olmak üzere tıbbi prosedürleri uygulama fırsatı verir1. En yaygın olarak sıvı silikon kauçuğun enjeksiyonla kalıplanması yoluyla üretilirken, özel fantomlar daha düşük maliyetle çok yönlü malzemeler kullanılarak ev yapımı olabilir. Tofu, domuz eti ve sığır eti gibi organik dokular ucuzdur ancak çabuk bozulur ve yapımı zordur2. İnsan kadavra dokusu anatomik doğruluk için idealdir ancak elde edilmesi ve korunması zor ve maliyetlidir1. Daha yakın zamanlarda, UGRA eğitimi sağlamak için sanal gerçeklik kullanılmıştır; Bununla birlikte, dokunsal geri bildirim, prosedürel öğrenmenin önemli bir bileşenidir ve nadiren uygulanır. Bir donanım-yazılım hibrit modeli yüksek görsel doğruluk ve dokunsal geri bildirim sağlasa bile, bu tür bir eğitimi gerçekleştirmek için gereken donanım ve yazılım genellikle maliyet açısından engelleyicidir3. Jelatin bazlı fantomlar maliyet, uzun ömür ve aslına uygunluk arasında bir denge kurar2.
Balistik jelatin modelleri ticari olarak temin edilebilir, ancak tıbbi simülasyon merkezlerinde yüksek oranda kullanılan bozulabilir bir kaynak için pahalıdır. Homojen parankima ve iki veya üç simüle edilmiş damara sahip küçük, basit, jel bazlı ultrason fantomları yüzlerce dolara satılıyor. Örneğin, CAE Blue Phantom temel ultrason eğitim bloğunun maliyeti 800 dolardan fazladır4. Bireysel sinir bloğu prosedürlerine özgü daha yüksek kaliteli fantomlar binlerce dolara mal oluyor. CAE Blue Phantom femoral rejyonel anestezi ultrason eğitim modelinin maliyeti 5.000 ABD dolarıdır (Tablo 1)5. Maliyetleri düşürmek için eğitimciler, jelatin veya diğer düşük maliyetli veya yeniden kullanılabilir malzemeler kullanarak ısmarlama fantomlarla deneyler yaptılar 6,7,8. Un, mısır nişastası, grafit tozu ve Metamucil gibi katkı maddeleri, jelatini opaklaştırmak ve fantomun ekojenitesini özelleştirmek için kullanılabilir, böylece aslına uygunluğunu artırır 8,9,10,11,12,13,14.
Ev yapımı jelatin bazlı sinir bloğu eğiticilerine yönelik önceki girişimler ya ultrason altında sinirlerin görünümünü yeterince yeniden yaratamadı ya da bozulabilir maddeler kullandı, bu nedenle raf ömrünü sınırladı15,16. Bu dezavantajlar olmasa bile, önceki yinelemeler, kursiyerlerin belirli sinir bloğu prosedürlerini uygulamalarına izin verecek ilgili anatomik işaretleri ve fasyal düzlemleri içermiyordu. Burada, medyan, femoral, suprainguinal fasya iliaka planı ve serratus anterior plan sinir blokları için dayanıklı, düşük maliyetli, balistik jel ultrason fantomlarının üretimini ve ayrıca herhangi bir ultrason kılavuzluğunda sinir bloğu prosedürü için bir fantom üretme metodolojisini araştırıyoruz.
Bu proje için yazarlar JR ve PS ultrason denekleri olarak gönüllü oldular ve her ikisinden de sözlü onay alındı. Bu protokolü takip edenler için, hastaları veya insan gönüllüleri çalışma konusu olarak kullanmadan önce bir etik kurul veya kurumsal inceleme kurulundan (IRB) onay alın.
1. Fantom tasarımı ve silikon kalıp oluşturma
Şekil 1: Bir insan denekten elde edilen temsili ultrason görüntüleri. Gönüllü insan deneklerden elde edilen (A) medyan, (B) femoral, (C) suprainguinal fasya iliaca planı ve (D) serratus ön plan sinir bloğu modelleri için temsili görüntüler. Kısaltmalar: A = arter; V = damar; M = median sinir; F = femoral sinir; RAD = yarıçap; U = ulna; AIIS = anterior inferior iliak omurga; R = kaburga; SART = sartorius kası; IL=İliaküs kası; IO = iç eğik; SA = serratus ön kas; LD = latissimus dorsi kası. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 2: Sinir bloğu ultrason fantomlarının kesit şemaları. (A) Median, (B) femoral, (C) suprainguinal fasya iliaka planı ve (D) serratus anterior plan sinir bloğu ultrasonografi fantomları. Şemalar, Şekil 1'de gösterilen temsili insan ultrason görüntülerine dayalı olarak tasarlanmıştır. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 3: Median sinir bloğu fantom bileşenlerinin oluşturulması. (A) Median sinir bloğu fantomu için her doku tabakasının plastik modellerini yazdırmak için kullanılan bilgisayar destekli tasarım dosyasının temsili görüntüsü. (B) Balistik jel içinde damarlar oluşturmak için yerleştirilen metal çubuklar da dahil olmak üzere, median sinir bloğu fantomunun her doku tabakası için silikon kalıplar. (C) Silikon kalıplara sıcak, sıvı, boyalı balistik jel dökülmesi. (D) Simüle edilmiş kanla doldurulduktan sonra simüle edilmiş damarların açık ucunun sıvı balistik jel kullanılarak kapatılması. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
2. Diğer hayalet yer işaretlerinin oluşturulması
3. Balistik jel eritme ve dökme
4. Fantom montajı
Şekil 4: Median sinir bloğu ultrason fantomunun montajı. (A) Balistik jel doku katmanları, 3D baskılı radius ve ulna, ultrason jeline batırılmış bir iplik median siniri, bir şişe ultrason jeli ve sıvı balistik jel ile doldurulmuş bir tava dahil olmak üzere demonte edilmiş bir median sinir bloğu fantomunun bireysel bileşenleri. (B) Doku katmanlarının yerleştirilmesi ve ultrason jeli ile kaplı simüle edilmiş kemikler dahil olmak üzere median sinir bloğu fantomunun montajı. (C) Fantomun bir ucunu sıvı balistik jel dolu bir tavaya daldırarak kapatın. (D) Tamamlanmış bir medyan sinir bloğu fantomunun üzerine sıvı balistik jel dökerek bir yalancı deri tabakası oluşturmak. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Dört ultrason fantomu, yukarıda açıklanan yöntemler kullanılarak başarıyla tasarlanmış ve üretilmiştir. Eşdeğer insan anatomisine sahip bir ultrason ile hizalanmış her modelin bir ultrason kesiti Şekil 5'te gösterilmiştir. Ultrason altında, bu fantomlar, farklı cilt, kas ve fasya katmanları arasındaki sınırları temsil eden gerçekçi doku düzlemleri sağlar. Kas dokusu uygun ve homojen bir şekilde ekojeniktir. Bu yankılık, eritme sırasında balistik jele eklene...
Bu özel balistik jel bazlı fantomlar, kursiyerlere ticari olarak temin edilebilen sinir bloğu fantomlarının maliyetinin bir kısmı için orta sadakatte medyan, femoral, suprainguinal fasya iliaka düzlemi ve serratus ön plan sinir bloğu eğitimi sağlar (Tablo 1). İlk median ve femoral sinir bloğu eğiticilerimiz, piyasada bulunan en ucuz medyan ve femoral sinir bloğu eğiticilerinin sırasıyla %12 ve %9'u fiyatına şirket içinde üretildi. Mevcut femoral sinir bloğu fantomlarının hiçbi...
Bu makalenin yazarlarının açıklanacak herhangi bir çıkar çatışması yoktur.
Bu proje, Kaliforniya Üniversitesi, La Jolla, Kaliforniya'daki San Diego Tıp Fakültesi'ndeki Simülasyon Eğitim Merkezi (STC) tarafından finanse edilmiştir. Şekil 5'e katkılarından dolayı Blake Freechtle'a teşekkür ederiz.
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 |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır