يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

بناء أشباح جل باليستية ميسورة التكلفة ومتينة ومتوسطة الدقة لتدريب كتلة العصب الموجهة بالموجات فوق الصوتية

5.6K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/66194

⸱

فبراير 9, 2024

 ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

في هذه المقالة

ملخص

هنا ، نوضح تصميم وإنشاء أربعة أشباح مخصصة للموجات فوق الصوتية للجيلاتين الباليستي للتدريب على التخدير الموضعي الموجه بالموجات فوق الصوتية. لقد صممنا الأشباح باستخدام برنامج تصميم بمساعدة الكمبيوتر ، واستخدمنا نماذج مطبوعة 3D لإنشاء قوالب سيليكون ، ثم سكبنا الجل الباليستي المذاب في القوالب لإنشاء طبقات أنسجة مخصصة.

الملخص

تمنح الموجات فوق الصوتية الوهمية - بدائل للأنسجة البشرية الحية - المتعلمين الفرصة لممارسة التخدير الموضعي الموجه بالموجات فوق الصوتية دون تعريض المرضى لمخاطر لا داعي لها. توفر الأشباح القائمة على الجيلاتين للمعلمين مدربين مهام دائمين وقابلين لإعادة الاستخدام. ومع ذلك ، فإن الأشباح القائمة على الهلام المتاحة تجاريا باهظة الثمن. هنا ، نقوم بالتحقيق في إنتاج أشباح الموجات فوق الصوتية المتينة ومنخفضة التكلفة والقائمة على الهلام الباليستي لمستوى اللفافة الحرقفية المتوسطة والفخذية وفوق الأربية وكتل الأعصاب الأمامية المسننة ، بالإضافة إلى منهجية لإنتاج شبح لأي إجراء إحصار عصبي موجه بالموجات فوق الصوتية.

تم استخدام برنامج التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) لتصميم أربعة أشباح تكرر تشريح مستوى اللفافة الحرقفية المتوسطة والفخذية واللفافة فوق الأربية وكتل الأعصاب المستوية الأمامية المسننة ، بما في ذلك المعالم ذات الصلة ومستويات الأنسجة. تم طباعة النماذج البلاستيكية لطائرات الأنسجة المطلوبة 3D واستخدامها لإنشاء قوالب سيليكون. تم إذابة الجل الباليستي وخلطه بالدقيق والصبغة لإنشاء هلام باليستي سائل ، تم سكبه في قوالب السيليكون. تمت محاكاة السفن عن طريق إنشاء مساحة سلبية في الجل الباليستي باستخدام قضبان معدنية. تمت محاكاة الأعصاب باستخدام خيوط مغمورة في هلام الموجات فوق الصوتية. تم تصميم عظام محاكاة باستخدام CAD و 3D المطبوعة.

الجل الباليستي هو وسيط متعدد الاستخدامات ومتين يمكن استخدامه لمحاكاة مجموعة متنوعة من الأنسجة ويمكن صهره وتشكيله بأي شكل. تحت الموجات فوق الصوتية ، توفر هذه الأشباح مستويات أنسجة واقعية تمثل الحدود بين طبقات مختلفة من الجلد والعضلات واللفافة. إن صدى طبقات الأنسجة العضلية والأعصاب والأوعية والعظام أمر واقعي ، والعظام لها تظليل خلفي كبير كما هو ملاحظ في الإنسان. تكلف هذه الأشباح 200 دولار لكل شبح أول و 60 دولارا لكل شبح لاحق. تتطلب هذه الأشباح بعض المهارات التقنية لتصميمها ، ولكن يمكن بناؤها مقابل 4٪ فقط من تكلفة نظيراتها التجارية.

المقدمة

تمنح الموجات فوق الصوتية الوهمية - بدائل للأنسجة البشرية الحية - المتعلمين الفرصة لممارسة الإجراءات الطبية ، بما في ذلك التخدير الموضعي الموجه بالموجات فوق الصوتية (UGRA) ، دون تعريض المرضى لخطر لا داعي له1. في حين أن الأكثر شيوعا يتم تصنيعها عن طريق القولبة بالحقن لمطاط السيليكون السائل ، يمكن أن تكون الأشباح المخصصة محلية الصنع باستخدام مواد متعددة الاستخدامات بتكلفة أقل. الأنسجة العضوية مثل التوفو ولحم الخنزير ولحم البقر غير مكلفة ولكنها تفسد بسرعة ويصعب صنعها2. تعتبر الأنسجة البشرية الجثة مثالية للدقة التشريحية ولكن من الصعب والمكلف الحصول عليها والحفاظ عليها1. في الآونة الأخيرة ، تم استخدام ا....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

بالنسبة لهذا المشروع ، تطوع المؤلفان JR و PS كمواضيع للموجات فوق الصوتية ، وتم الحصول على موافقة شفهية من كليهما. بالنسبة لأولئك الذين يتبعون هذا البروتوكول ، احصل على موافقة من لجنة الأخلاقيات أو مجلس المراجعة المؤسسية (IRB) قبل استخدام المرضى أو المتطوعين البشريين كمواضيع للدراسة.

1. تصميم فانتوم وإنشاء قالب سيليكون

  1. إنشاء صورة مرجعية بالموجات فوق الصوتية
    1. لكل شبح بالموجات فوق الصوتية ، اطلب من طبيب متخصص في التخصص الفرعي بالموجات فوق الصوتية والإلمام بإجراء إحصار العصب الذي تتم محاكاته بواسطة الشبح المطلوب إنشاء صورة مرجعية بالموجات فوق الصوتية من موضوع بشري متطوع (الشكل 1). ت....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

تم تصميم وبناء أربعة أشباح بالموجات فوق الصوتية بنجاح باستخدام الطرق الموضحة أعلاه. يوضح الشكل 5 مقطعا عرضيا بالموجات فوق الصوتية لكل نموذج يتماشى مع الموجات فوق الصوتية ذات التشريح البشري المكافئ. تحت الموجات فوق الصوتية ، توفر هذه الأشباح مستويات أنسجة واقعية ، والتي تمثل الحدود بين طبقات مختلفة من الجلد والعضلات واللفافة. الأنسجة العضلية هي صدى مناسب ومتجانس. يمكن تعديل هذا الصدى بناء على كمية الدقيق المضافة إلى الجل الباليستي أثناء الذوبان. حدود اللفافة مفرطة الصدى مقارنة بالأنسجة العضلي.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

توفر هذه الأشباح القائمة على الهلام الباليستي المخصص للمتدربين تدريبا متوسط الدقة ، وعظم الفخذ ، ومستوى اللفافة الحرقفية فوق الأربية ، وإحصار العصب الأمامي المسننة مقابل جزء بسيط من تكلفة أشباح كتلة الأعصاب المتاحة تجاريا (الجدول 1). تم تصنيع أول مدربين على إحصار العصب المتوسط والفخذي في المنزل بنسبة 12٪ و 9٪ من سعر أرخص مدربي إحصار العصب المتوسط والفخذي المتاحين تجاريا ، على التوالي. لا تستطيع أي من أشباح إحصار العصب الفخذي المتاحة محاكاة النهج فوق الأربية لإحصار اللفافة الحرقفية كما يفعل الشبح. لم نتمك.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

ليس لدى مؤلفي هذه الورقة أي تضارب في المصالح للكشف عنه.

شكر وتقدير

تم تمويل هذا المشروع من قبل مركز تدريب المحاكاة (STC) في كلية الطب بجامعة كاليفورنيا ، سان دييغو في لا جولا ، كاليفورنيا. نود أن نشكر بليك فريشتل على مساهماته في الشكل 5.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
خيوط ABS - 1.75 م + ب + أ2: A14هاتش بوكس (بومونا ، كاليفورنيا)https://www.hatchbox3d.com/collections/abs-1-75mm
أدوبي فوتوشوبأدوبي (سان خوسيه ، كاليفورنيا)https://www.adobe.com/products/photoshop.html
صبغة العنبرتون هيوميك الطبية (جرينفيل ، ساوث كارولينا)852844007925صبغة جل باليستية ؛ https://humimic.com/product/amber-tone-dye/
فيوجن 360أوتوديسك (سان فرانسيسو ، كاليفورنيا) برنامجالتصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) ؛ https://www.autodesk.com/products/fusion-360/overview?term=1-YEAR&tab=subscription&plc=F360
الجيلاتين # 1 - جل طبي من باوندهيوميك ميديكال (جرينفيل ، ساوث كارولينا)852844007406جل باليستي ؛ https://humimic.com/product/gelatin-1-medical-gelatin-by-the-pound/
دقيقلجميع الأغراض خال من الغلوتينمطاحن رأس السهم (هيريفورد ، تكساس)دقيق للصدى ؛ https://arrowheadmills.com/products/gluten-free/organic-gluten-free-all-purpose-flour/
مايكروسوفت باور بوينتمايكروسوفت (ريدموند ، واشنطن)https://www.microsoft.com/en-us/microsoft-365/powerpoint
قالب ستار 16 مطاط سيليكون سريع قابل للكسرعلى نحو سلس (Macungie ، PA)مطاط السيليكون القابل للكسر ؛ https://www.smooth-on.com/products/mold-star-16-fast/
لون الخوخHumimic Medical (جرينفيل ، ساوث كارولينا)852844007895صبغة جل باليستية ؛ https://humimic.com/product/peach-tone-dye/
خيوط جيش التحرير الشعبى الصينى - 1.75 ممهاتش بوكس (بومونا ، كاليفورنيا)https://www.hatchbox3d.com/collections/pla-1-75mm
Prusa Original i3 MK3S +Prusa Research (براغ ، جمهورية التشيك)طابعة 3D https://www.prusa3d.com/category/original-prusa-i3-mk3s/
Prusa Slicer 2.6.1Prusa Research (براغ ، جمهورية التشيك) برنامجتقطيع الطابعة ثلاثية الأبعاد ؛ https://www.prusa3d.com/page/prusaslicer_424/
Wool-Ease سميكة & غزل الغزلالأسد العلامة التجارية الغزل (ليندهيرست ، نيوجيرسي)640-610Bخيوط للأعصاب المحاكاة ؛ https://www.lionbrand.com/products/wool-ease-thick-and-quick-yarn?variant=32420963516509
صبغة طابعة السريع

المراجع

  1. 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).
  2. Culjat, M. O., Goldenberg, D., Tewari, P., Singh, R. S. A review of tissue substitute....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

محاكاة التخدير الناحينماذج الطباعة ثلاثية الأبعادالتصميم بمساعدة الحاسوبصناعة قوالب السيليكونمحاكاة الأنسجة المولدة للصدىبناء نماذج المحاكاة بالموجات فوق الصوتيةالمحاكاة الطبية منخفضة التكلفة