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Methodenartikel

Bau erschwinglicher, langlebiger ballistischer Gelphantome mit mittlerer Wiedergabetreue für das ultraschallgesteuerte Training von Nervenblockaden

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DOI:

10.3791/66194

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9. Februar 2024

 ,  ,  ,  , 
1University of California, San Diego School of Medicine, 2Department of Anesthesia, University of California, San Diego Health, 3Department of Emergency Medicine, University of California, San Diego Health

* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Hier demonstrieren wir das Design und die Herstellung von vier kundenspezifischen ballistischen Gelatine-Ultraschallphantomen für das ultraschallgesteuerte Regionalanästhesietraining. Wir entwarfen die Phantome mit computergestützter Designsoftware, verwendeten 3D-gedruckte Modelle, um Silikonformen zu erstellen, und gossen dann geschmolzenes ballistisches Gel in die Formen, um benutzerdefinierte Gewebeschichten zu erstellen.

Zusammenfassung

Ultraschallphantome - Alternativen zu lebendem menschlichem Gewebe - geben den Lernenden die Möglichkeit, eine ultraschallgesteuerte Regionalanästhesie zu üben, ohne den Patienten ein unangemessenes Risiko auszusetzen. Phantome auf Gelatinebasis bieten Pädagogen langlebige und wiederverwendbare Aufgabentrainer. Im Handel erhältliche Phantome auf Gelbasis sind jedoch teuer. In dieser Arbeit untersuchen wir die Herstellung von langlebigen, kostengünstigen, ballistischen Gel-basierten Ultraschallphantomen für mediane, femorale, suprainguinale Faszien iliaca plane und Serratus anterior plane Nervenblockaden sowie eine Methodik zur Herstellung eines Phantoms für jedes ultraschallgesteuerte Nervenblockadeverfahren.

Computer-Aided Design (CAD)-Software wurde verwendet, um vier Phantome zu entwerfen, die die Anatomie der Nervenblöcke der Median-, Femur-, suprainguinalen Faszien-Ilia-Ebene und des Serratus anterior plane nachbilden, einschließlich relevanter Orientierungspunkte und Gewebeebenen. Kunststoffmodelle der gewünschten Gewebeebenen wurden 3D-gedruckt und zur Herstellung von Silikonformen verwendet. Ballistisches Gel wurde geschmolzen und mit Mehl und Farbstoff zu einem flüssigen, echogenen ballistischen Gel vermischt, das in die Silikonformen gegossen wurde. Die Gefäße wurden simuliert, indem mit Hilfe von Metallstäben ein negativer Raum im ballistischen Gel erzeugt wurde. Die Nerven wurden mit Garn simuliert, das in Ultraschallgel getaucht wurde. Simulierte Knochen wurden mittels CAD entworfen und 3D-gedruckt.

Ballistisches Gel ist ein vielseitiges, langlebiges Medium, das zur Simulation einer Vielzahl von Geweben verwendet werden kann und in jede beliebige Form geschmolzen und geformt werden kann. Im Ultraschall liefern diese Phantome realistische Gewebeebenen, die die Grenzen zwischen verschiedenen Haut-, Muskel- und Faszienschichten darstellen. Die Echogenität der Muskelgewebeschichten, Nerven, Gefäße und Knochen ist realistisch, und die Knochen weisen eine signifikante hintere Verschattung auf, wie sie bei einem menschlichen Subjekt beobachtet werden würde. Diese Phantome kosten jeweils 200 $ für das erste Phantom und 60 $ für jedes weitere Phantom. Diese Phantome erfordern einiges an technischem Geschick, um sie zu entwickeln, aber sie können für nur 4 % der Kosten ihrer kommerziellen Gegenstücke gebaut werden.

Einleitung

Ultraschallphantome - Alternativen zu lebendem menschlichem Gewebe - geben den Lernenden die Möglichkeit, medizinische Eingriffe, einschließlich ultraschallgesteuerter Regionalanästhesie (UGRA), zu üben, ohne den Patienten ein unangemessenes Risiko auszusetzen1. Während sie am häufigsten im Spritzgussverfahren von Flüssigsilikonkautschuk hergestellt werden, können kundenspezifische Phantome aus vielseitigen Materialien zu geringeren Kosten hergestellt werden. Organische Gewebe wie Tofu, Schweine- und Rindfleisch sind preiswert, verderben aber schnell und sind schwierig herzustellen2. Menschliches Leichengewebe ist ideal für die anatomische Genauigkeit, aber schwierig und kostspielig zu gewinnen und zu konservieren1. In jüngerer Zeit wurde Virtual Reality eingesetzt, um UGRA-Schulungen anzubieten. Haptisches Feedback ist jedoch eine Schlüsselkomponente des prozeduralen Lernens und wird nur selten umgesetzt. Selbst wenn ein Hardware-Software-Hybridmodell eine hohe visuelle Wiedergabetreue und taktiles Feedback bietet, sind die für die Durchführung eines solchen Trainings erforderliche Hard- und Software häufig unerschwinglich3. Phantome auf Gelatinebasis schaffen ein Gleichgewicht zwischen Kosten, Langlebigkeit und Wiedergabetreue2.

Ballistische Gelatinemodelle sind im Handel erhältlich, aber teuer für eine verderbliche Ressource, die in medizinischen Simulationszentren stark genutzt wird. Kleine, einfache, gelbasierte Ultraschallphantome mit homogenem Parenchym und zwei oder drei simulierten Gefäßen kosten im Einzelhandel Hunderte von Dollar. Zum Beispiel kostet der CAE Blue Phantom Basis-Ultraschall-Trainingsblock mehr als 800 US-Dollar4. Phantome mit höherer Wiedergabetreue, die für einzelne Nervenblockadeverfahren spezifisch sind, kosten Tausende von Dollar. Das CAE Blue Phantom Oberschenkel-Regionalanästhesie-Ultraschall-Trainingsmodell kostet 5.000 US-Dollar (Tabelle 1)5. Um die Kosten zu senken, haben Pädagogen mit maßgefertigten Phantomen experimentiert, bei denen Gelatine oder andere kostengünstige oder wiederverwendbare Materialien verwendetwurden 6,7,8. Zusätze wie Mehl, Maisstärke, Graphitpulver und Metamucil können verwendet werden, um die Gelatine zu trüben und die Echogenität des Phantoms anzupassen, wodurch seine Genauigkeit 8,9,10,11,12,13,14 erhöht wird.

Frühere Versuche mit hausgemachten Nervenblockiertrainern auf Gelatinebasis waren entweder nicht in der Lage, das Aussehen der Nerven unter Ultraschall angemessen nachzubilden, oder es wurden verderbliche Gegenstände verwendet, wodurch die Haltbarkeit eingeschränktwurde 15,16. Auch ohne diese Nachteile enthielten frühere Iterationen keine relevanten anatomischen Orientierungspunkte und Faszienebenen, die es den Auszubildenden ermöglicht hätten, spezifische Nervenblockadeverfahren zu üben. In dieser Arbeit untersuchen wir die Herstellung von langlebigen, kostengünstigen, ballistischen Gel-Ultraschallphantomen für mediane, femorale, suprainguinale Faszien-iliaca-Ebene und Serratus-Nervenblockaden in der anterioren Ebene sowie eine Methodik zur Herstellung eines Phantoms für ultraschallgesteuerte Nervenblockadeverfahren.

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Protokoll

Für dieses Projekt stellten sich die Autoren JR und PS freiwillig als Ultraschall-Probanden zur Verfügung, und von beiden wurde die mündliche Zustimmung eingeholt. Diejenigen, die dieses Protokoll befolgen, sollten die Genehmigung einer Ethikkommission oder eines institutionellen Prüfungsausschusses (IRB) einholen, bevor sie Patienten oder menschliche Freiwillige als Studienteilnehmer verwenden.

1. Phantomdesign und Erstellung von Silikonformen

  1. Erstellung eines Referenz-Ultraschallbildes
    1. Lassen Sie für jedes Ultraschallphantom von einem Arzt mit Ultraschall-Subspezialisierung und Vertrautheit mit dem Nervenblockadeverfahren, das durch das gewünschte Phantom simuliert wird, ein Referenz-Ultraschallbild von einem freiwilligen menschlichen Probanden erstellen (Abbildung 1). Stellen Sie sicher, dass dieses Ultraschallbild einen Blick quer zu der entsprechenden Nerven- oder Gewebeebene hat, in die das Anästhetikum injiziert werden würde.
  2. Design und 3D-Druck von Gewebeschichtmodellen
    1. Zeichnen Sie Querschnittspläne für jedes Phantom (Abbildung 2) und verwenden Computer-Aided Design (CAD), um plastische Modelle der gewünschten Gewebeschichten und einen äußeren Behälter für die Gesamtform des Phantoms (Abbildung 3A, Ergänzende Akte 1, Ergänzende Akte 2, Ergänzende Akte 3und Ergänzende Akte 4).
      HINWEIS: Vom Designstandpunkt aus können Faszienebenenblöcke als eine Reihe eng anliegender Prismen betrachtet werden, die in einem hohlen rechteckigen Prisma mit 5 mm Wänden eingeschlossen sind. Wände von weniger als 5 mm waren zu zerbrechlich für eine zuverlässige Produktion. Dieses rechteckige Prisma dient als äußerste Schicht des Phantoms, in die die anderen Gewebeschichten eingefügt und platziert werden. Das Modell des Nervus medianus (siehe Abbildung 3 und Abbildung 4) verwendet einen gewölbten Behälter anstelle eines rechteckigen Prismas, um die Form eines menschlichen Arms zu simulieren.
      1. Erstellen Sie in einer CAD-Software eine flache Leinwand aus einem Ultraschall-, CT- oder anderen Zielbild mit bekannten Abmessungen. Klicken Sie auf Volumenkörper | Einfügen | Leinwand, wählen Sie Datei, klicken Sie auf die XY-Ebene, ziehen Sie in den +X +Y-Bereich und ziehen Sie so, dass die Bildlänge den bekannten Einheiten entspricht.
      2. Erstellen Sie ein rechteckiges Prisma über dem Bereich des Bildes, der das Modell umreißt, indem Sie auf Volumenkörper | Skizze erstellen | XY-Ebene | 2-Punkt-Rechteck-Werkzeug. Ziehen Sie das Rechteck über den Bereich und verfeinern Sie es innerhalb der Längen-/Breitenfelder, wenn es geschlossen ist. drücken Sie die Eingabetaste; klicken Sie auf Skizze fertig; Klicken Sie auf Rechteck | Festkörper | Extrudieren; Ziehen Sie das Rechteck auf die gewünschte Höhe und verfeinern Sie es beim Schließen mit dem Höhenfeld. und drücken Sie die Eingabetaste.
        HINWEIS: Jedes unserer Modelle hat eine andere Länge und Breite, basierend auf der Anatomie, die sie repräsentieren, aber wir haben in der Regel festgestellt, dass ~100 mm eine effektive Modellhöhe ist.
      3. Erstellen Sie eine weitere Skizze auf dem rechteckigen Prisma, indem Sie auf den oberen Rand des rechteckigen Prismas klicken | Erstellen Sie eine Skizze und zeichnen Sie die gewünschte Anatomie sowie den inneren Rand des umschließenden rechteckigen Prismas, indem Sie auf Skizze | Erstellen und Skizzieren | Ändern von Werkzeugkästen. Verwenden Sie die hinter dem Prisma sichtbare Leinwand, um das Design zu führen. Wenn die Leinwand nicht durch das rechteckige Prisma zu sehen ist, ändern Sie dies über die Anzeigeeinstellungen. Sobald die Skizze, die den Querschnitt des Modells darstellt, erstellt wurde, klicken Sie auf Skizze fertig.
        HINWEIS: Es gibt kein spezifisches ideales Werkzeug, um die gewünschte Anatomie und den inneren Rand des Umhüllungsprismas zu zeichnen. Der obige Schritt wurde in diesem Protokoll verwendet.
      4. Erstellen Sie als Nächstes jedes interne Prisma aus der Skizze, indem Sie auf die Form in der Skizze klicken | Festkörper | Extrudieren; Ziehen Sie die Form in der gewünschten Länge zurück in das rechteckige Prisma, in der Regel 5 mm weniger als die volle Rechtecklänge. und klicken Sie auf Operation = Neuer Körper | Eintreten. Um dieses neue Objekt anzuzeigen, deaktivieren Sie die Sichtbarkeit aller anderen Objekte, indem Sie auf Körper | das Augensymbol neben dem Namen des neuen Körpers klicken.
        HINWEIS: Gefäße sollten durch kreisförmige oder elliptische prismenförmige Löcher dargestellt werden, die in die Kanten oder Zentren von Faszienebenen eingearbeitet sind. Wenn Sie an dieser Stelle das virtuelle Modell auf der ursprünglichen Leinwand betrachten, können die einzelnen Modellteile und deren Zusammenfügung visualisiert werden.
      5. Exportieren Sie jeden Körper einzeln für den 3D-Druck, indem Sie auf Körper | das Augensymbol neben jedem Körper außer dem zu exportierenden klicken; klicken Sie auf Datei | Exportieren | Typ = .stl-Datei | Eintreten.
        HINWEIS: Sie sollten jetzt über mehrere .stl-Dateien verfügen, die jeweils eine eindeutige Faszienebene oder einen eigenen Knochen darstellen, sowie über eine zusätzliche .stl-Datei, die den rechteckigen Begrenzungsrahmen darstellt, in den die Faszienebenenteile passen.
    2. Öffnen Sie die STL-Datei in einer Slicer-Software, die mit dem 3D-Drucker kompatibel ist, der zum Drucken der Modelle verwendet wird.
      1. Verwenden Sie die Schaltfläche Auf Gesicht legen, um das Modell so auf das Bett zu legen, dass die Unterseite des Modells das Druckbett berührt.
      2. Wählen Sie unter Drucker den Drucker aus. Wählen Sie unter Druckeinstellungen die Option 0,20 mm SPEED und unter Filament die Option Generisches PLA aus. Wählen Sie 15-20 % für Füllung, wählen Sie Überall im Menü Stützen und fügen Sie bei Bedarf eine Krempe hinzu, um die Druckstabilität zu gewährleisten. Klicken Sie auf Jetzt aufteilen.
      3. Exportieren Sie die G-Code-Datei auf eine SD-Karte, schließen Sie sie an den 3D-Drucker an und drucken Sie die Datei mit Polymilchsäure (PLA)-Filament.
  3. Erstellung von Silikonformen
    1. Kleben Sie jedes 3D-gedruckte Modell auf den Boden eines Oben-ohne-Plexiglasbehälters, bevor Sie es gemäß den Herstellerrichtlinien17 in schnell aushärtenden Silikonkautschuk tauchen.
    2. Sobald das Silikon ausgehärtet ist, entfernen Sie das Hartplastikmodell und das Plexiglasgehäuse, und hinterlassen Sie eine flexible, haltbare und wiederverwendbare Silikonform aus jeder gewünschten Gewebeschicht und jedem Behälter, in die ballistisches Gel gegossen wird (Abbildung 3B).
      HINWEIS: Zu diesem Zeitpunkt kann das Protokoll pausiert und später neu gestartet werden.

figure-protocol-1
Abbildung 1: Repräsentative Ultraschallbilder, die von einem menschlichen Probanden aufgenommen wurden. Repräsentative Bilder für die Nervenblockmodelle (A) Median, (B) Femur, (C) suprainguinale Faszie iliaca und (D) serratus anterior plane Nervenblockademodelle, die von freiwilligen menschlichen Probanden erhalten wurden. Abkürzungen: A = Arterie; V = Ader; M = Nervus medianus; F = Nervus femoralis; RAD = Radius; U = Ulna; AIIS = vordere untere Beckenwirbelsäule; R = Rippe; SART = Sartorius-Muskel; IL = Iliacus-Muskel; IO = interner schräger Bauch; SA = Musculus serratus anterior; LD = Musculus latissimus dorsi. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

figure-protocol-2
Abbildung 2: Schnittschemata von Nervenblock-Ultraschallphantomen. (A) Mediane, (B) femorale, (C) suprainguinale Faszien-iliaca-Ebene und (D) serratus anteriore Ebene Nervenblock-Ultraschallphantome. Die Schaltpläne wurden auf der Grundlage der in Abbildung 1 gezeigten repräsentativen menschlichen Ultraschallbilder erstellt. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

figure-protocol-3
Abbildung 3: Erstellung von Komponenten des Phantoms der Blockade des Nervus medianus. (A) Repräsentatives Bild der computergestützten Designdatei, die zum Drucken von plastischen Modellen jeder Gewebeschicht für das Phantom der Blockade des Nervus medianus verwendet wird. (B) Silikonformen für jede Gewebeschicht des Blockphantoms des Nervus medianus, einschließlich Metallstäben, die eingesetzt werden, um Gefäße innerhalb des ballistischen Gels zu erzeugen. (C) Gießen Sie heißes, flüssiges, gefärbtes ballistisches Gel in die Silikonformen. (D) Versiegeln des offenen Endes simulierter Gefäße mit flüssigem ballistischem Gel, nachdem die Gefäße mit simuliertem Blut gefüllt wurden. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

2. Erstellung weiterer Phantom-Landmarken

  1. Simuliertes Knochendesign und -erstellung
    1. Wenn der Bereich des in CAD entworfenen Modells Knochen anstelle von Weichgewebe darstellt, drucken Sie mit den obigen Schritten einen künstlichen Knochen in 3D, verwenden Sie jedoch stattdessen Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS)-Filament.
      VORSICHT: ABS-Filamentdämpfe können flüchtige organische Verbindungen (VOCs) enthalten, die körperliche Beschwerden wie Schläfrigkeit, Augen- oder Atemwegsreizungen, Übelkeit und/oder Kopfschmerzen verursachen können18. ABS sollte auf einem geschlossenen 3D-Drucker oder einem nicht geschlossenen Drucker in einem Raum mit guter Belüftung und/oder Luftfilterung gedruckt werden.
  2. Simulierte Nervenbildung
    1. Tauchen Sie 80 % Acryl- und 20 % Wollgarn in einen mit Ultraschallgel gefüllten Plastikbecher. Stellen Sie den Becher in eine Druckkammer mit -1 atm.
    2. Verwenden Sie eine einstufige Vakuumpumpe, um wiederholt Druck in der Kammer aufzubauen und dann abzulassen, bis alle Blasen aus dem Ultraschallgel entfernt wurden, was nach ca. 4-6 Zyklen erreicht wird.
      HINWEIS: Dieser Schritt hilft bei der Simulation von Nerven. Zu diesem Zeitpunkt kann das Protokoll pausiert und später neu gestartet werden.

3. Ballistisches Gel Schmelzen und Gießen

  1. Schmelzen des ballistischen Gels
    1. Handelsübliches ballistisches Gel und Farbstoff in einem Volumenverhältnis von ca. 20:1 unter intermittierendem Rühren erhitzen, bis die Flüssigkeit in einem handelsüblichen Konvektionsofen 132 °C erreicht.
      VORSICHT: Erhitztes, flüssiges ballistisches Gel sollte aufgrund der Gefahr von Verbrennungen beim Umgang mit heißen Flüssigkeiten mit Vorsicht gehandhabt werden. Verwenden Sie Ofenhandschuhe, wenn Sie mit Pfannen hantieren, die mit flüssigem ballistischem Gel gefüllt sind. Vermeiden Sie den direkten Kontakt zwischen Haut und flüssigem ballistischem Gel.
  2. Additive für die Echogenität
    1. Rühren Sie ca. 4,5 g fein granuliertes Mehl pro kg ballistisches Gel in das flüssige ballistische Gel ein. Lassen Sie das Gel mindestens 20 Minuten unter intermittierendem Rühren im Ofen, um ein gleichmäßiges Mischen zu ermöglichen und eventuelle Blasen entweichen zu lassen.
    2. Fügen Sie bei Bedarf zusätzliches klares ballistisches Gel oder Farbstoff hinzu, um die Farbe der Mischung so anzupassen, dass sie menschliches Gewebe simuliert.
  3. Ballistisches Gel, das in Silikonformen gegossen wird
    1. Führen Sie massive Stahlstäbe mit unterschiedlichen Durchmessern in die dafür vorgesehenen Stellen auf den wiederverwendbaren Silikonformen ein, falls dies für das jeweilige Nervenblockmodell geeignet ist, um Kanäle in den endgültigen Ultraschallphantomen zu schaffen, die Blutgefäße darstellen (Abbildung 3C).
    2. Gießen Sie flüssiges ballistisches Gel, jetzt durch Farbstoff gefärbt, mit suspendierten Mehlpartikeln und ohne zurückgehaltene Luftblasen, in die Silikonformen und lassen Sie es abkühlen.
    3. Entfernen Sie nach dem Abkühlen die Metallstäbe und die letzten ballistischen Gelgewebeschichten aus den Formen. Wenn sie zusammen mit einer Ultraschall-Gelbeschichtung platziert werden, richten sich benachbarte Gewebestücke nahezu perfekt aus und erzeugen zusammen eine simulierte Faszienebene im Ultraschall.
      HINWEIS: Jedes Ultraschallphantom benötigt ca. 0,7 kg ballistisches Gel. Die Kühlzeit ist abhängig von der Größe der Gewebeschicht und variiert zwischen 20 min und 1,5 h.
  4. Zugabe von simuliertem Blut und Versiegelung der Gefäße
    1. Bei den Gewebeschichten mit simulierten Gefäßen tauchen Sie eine Seite der Gewebeschicht in das flüssige ballistische Gel und lassen Sie es abkühlen, um so eine Seite des Gefäßkanals zu verschließen.
    2. Halten Sie diese Gewebeschichten aufrecht und verwenden Sie eine Nadel und eine Spritze, um simuliertes Blut in jedes Gefäß einzuführen.
      HINWEIS: Wir haben Wasser mit roter oder blauer Lebensmittelfarbe verwendet, um arterielles bzw. venöses Blut darzustellen.
    3. Verwenden Sie noch flüssiges ballistisches Gel, um die verbleibende Gefäßöffnung abzudecken und so jedes mit Flüssigkeit gefüllte Gefäß vollständig abzudichten (Abbildung 3D).
      HINWEIS: Zu diesem Zeitpunkt kann das Protokoll angehalten und später neu gestartet werden. Das ballistische Gel muss jedoch erneut geschmolzen werden, um mit dem nächsten Schritt fortzufahren.

4. Phantom-Montage

  1. Montage von Gewebeschichten, Nerven und Knochen
    HINWEIS: Abbildung 4A zeigt die einzelnen Komponenten des Blockphantoms des Nervus medianus unmittelbar vor dem Zusammenbau, einschließlich der Gewebeschichten, simulierten Nerven und simulierten Knochen.
    1. Bauen Sie die Phantome zusammen, indem Sie jede Komponente mit Ultraschallgel beschichten, die Komponenten wie durch die Querschnitte in Abbildung 2 gezeigt zusammenfügen und sie in ihre jeweiligen rechteckigen Gelprismen einsetzen (Abbildung 4B). Platzieren Sie in diesem Schritt alle 3D-gedruckten Knochen oder Fadennerven richtig.
  2. Abdichten der Enden des Phantoms
    1. Versiegeln Sie die Modelle, indem Sie sie auf beiden Seiten in eine mit flüssigem ballistischem Gel gefüllte Pfanne tauchen (Abbildung 4C). Wiederholen Sie den Versiegelungsvorgang auf jeder Seite mehrmals.
    2. Verwenden Sie zum Schluss eine Heißluftpistole, um die Kanten des Phantoms zu glätten, Blasen und Unebenheiten zu entfernen und die Seitendichtungen zu verstärken.
  3. Zugabe von Pseudohaut (optional)
    HINWEIS: Eine Erweiterung der Faszien-Ebenen-Modelle ist die Hinzufügung von Pseudo-Haut.
    1. Gießen Sie flüssiges ballistisches Gel über ein versiegeltes und gekühltes Modell, das locker mit Ultraschallgel bedeckt wurde, um ein Glühen zwischen der neu gegossenen Hautschicht und dem vorhandenen Modell zu verhindern (Abbildung 4D und ergänzendes Video S1).

figure-protocol-4
Abbildung 4: Aufbau eines Ultraschallphantoms einer Blockade des Nervus medianus. (A) Einzelne Komponenten eines zerlegten Phantoms einer Blockade des Nervus medianus, einschließlich ballistischer Gelgewebeschichten, 3D-gedruckter Radius und Elle, eines in Ultraschallgel getauchten Garnnervs medianus, einer Flasche mit Ultraschallgel und einer mit flüssigem ballistischem Gel gefüllten Pfanne. (B) Assemblierung des Phantoms der Blockade des Nervus medianus, einschließlich des Einsetzens von Gewebeschichten und simulierten Knochen, die mit Ultraschallgel bedeckt sind. (C) Versiegeln eines Endes des Phantoms durch Eintauchen in einen Topf mit flüssigem ballistischem Gel. (D) Erstellen einer Pseudohautschicht durch Gießen von flüssigem ballistischem Gel über ein fertiges Phantom der Blockade des Nervus medianus. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

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Ergebnisse

Vier Ultraschallphantome wurden erfolgreich mit den oben beschriebenen Methoden konstruiert und gebaut. In Abbildung 5 ist ein Ultraschallquerschnitt jedes Modells dargestellt, der mit einem Ultraschall der äquivalenten menschlichen Anatomie ausgerichtet ist. Im Ultraschall liefern diese Phantome realistische Gewebeebenen, die die Grenzen zwischen verschiedenen Haut-, Muskel- und Faszienschichten darstellen. Das Muskelgewebe ist angemessen und homogen echogen. Diese Echogenität kann basieren...

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Diskussion

Diese kundenspezifischen ballistischen Gel-basierten Phantome bieten den Auszubildenden ein Training von Nervenblockaden in der Median-, Femur-, suprainguinalen Faszien-, Ilia-Ebene und Serratus in der anterioren Ebene zu einem Bruchteil der Kosten kommerziell erhältlicher Nervenblockphantome (Tabelle 1). Unsere ersten Trainer für Blockaden des Nervus medianus und des Nervus femoralis wurden im eigenen Haus für 12 % bzw. 9 % des Preises der billigsten im Handel erhältlichen Trainer für Blockaden des Nerv...

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Offenlegungen

Die Autoren dieses Papiers haben keine Interessenkonflikte offenzulegen.

Danksagungen

Dieses Projekt wurde vom Simulation Training Center (STC) an der University of California, San Diego School of Medicine in La Jolla, Kalifornien, finanziert. Wir danken Blake Freechtle für seine Beiträge zu Abbildung 5.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
ABS Filament - 1,75 m+B+A2:A14Hatchbox (Pomona, CA)https://www.hatchbox3d.com/collections/abs-1-75mm
Adobe PhotoshopAdobe (San Jose, CA)https://www.adobe.com/products/photoshop.html
Amber Tone DyeHumimic Medical (Greenville, SC)852844007925Ballistischer Gelfarbstoff; https://humimic.com/product/amber-tone-dye/
Fusion 360Autodesk (San Franciso, CA)Software für computergestütztes Design (CAD); https://www.autodesk.com/products/fusion-360/overview?term=1-YEAR&tab=subscription&plc=F360
Gelatin #1 - Medizinisches Gel von The PoundHumimic Medical (Greenville, SC)852844007406Ballistisches Gel; https://humimic.com/product/gelatin-1-medical-gelatin-by-the-pound/
Glutenfreies AllzweckmehlArrowhead Mills (Hereford, TX)Mehl für Echogenität; https://arrowheadmills.com/products/gluten-free/organic-gluten-free-all-purpose-flour/
Microsoft PowerPointMicrosoft (Redmond, WA)https://www.microsoft.com/en-us/microsoft-365/powerpoint
Mold Star 16 FAST Pourable SilikonkautschukSmooth-On (Macungie, PA)Gießbarer Silikonkautschuk; https://www.smooth-on.com/products/mold-star-16-fast/
Peach Tone DyeHumimic Medical (Greenville, SC)852844007895Ballistischer Gelfarbstoff; https://humimic.com/product/peach-tone-dye/
PLA Filament - 1,75 mmHatchbox (Pomona, CA)https://www.hatchbox3d.com/collections/pla-1-75mm
Prusa Original i3 MK3S+ DruckerPrusa Research (Prag, Tschechische Republik)3D-Drucker; https://www.prusa3d.com/category/original-prusa-i3-mk3s/
Prusa Slicer 2.6.1Prusa Research (Prag, Tschechische Republik)3D-Drucker-Slicer-Software; https://www.prusa3d.com/page/prusaslicer_424/
Wool-Ease Thick & Quick YarnLion Brand Garn (Lyndhurst, NJ)640-610BGarn für simulierte Nerven; https://www.lionbrand.com/products/wool-ease-thick-and-quick-yarn?variant=32420963516509

Referenzen

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