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Artículo de método

Construcción de fantasmas de gel balístico asequibles, duraderos y de fidelidad media para el entrenamiento de bloqueo nervioso guiado por ultrasonido

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DOI:

10.3791/66194

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9 de febrero de 2024

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* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Aquí, demostramos el diseño y la creación de cuatro fantomas de ultrasonido de gelatina balística personalizados para el entrenamiento de anestesia regional guiado por ultrasonido. Diseñamos los maniquíes utilizando software de diseño asistido por computadora, usamos modelos impresos en 3D para crear moldes de silicona y luego vertimos gel balístico derretido en los moldes para crear capas de tejido personalizadas.

Resumen

Los maniquíes de ultrasonido, alternativas al tejido humano vivo, brindan a los estudiantes la oportunidad de practicar la anestesia regional guiada por ultrasonido sin presentar riesgos excesivos para los pacientes. Los maniquíes a base de gelatina proporcionan a los educadores entrenadores de tareas duraderos y reutilizables; Sin embargo, los maniquíes a base de gel disponibles en el mercado son caros. Aquí, investigamos la producción de maniquíes de ultrasonido duraderos y de bajo costo basados en gel balístico para bloqueos nerviosos medianos, femorales, suprainguinales del plano ilíaco y del plano serrato anterior, así como una metodología para producir un maniquí para cualquier procedimiento de bloqueo nervioso guiado por ultrasonido.

Se utilizó un software de diseño asistido por computadora (CAD) para diseñar cuatro maniquíes que replican la anatomía de los bloqueos nerviosos mediano, femoral, suprainguinal del plano ilíaco y del plano anterior del serrato, incluidos los puntos de referencia relevantes y los planos tisulares. Los modelos de plástico de los planos de tejido deseados se imprimieron en 3D y se utilizaron para crear moldes de silicona. El gel balístico se derritió y se mezcló con harina y tinte para crear un gel balístico líquido y ecogénico, que se vertió en los moldes de silicona. Las embarcaciones se simularon creando un espacio negativo en el gel balístico utilizando varillas metálicas. Los nervios se simularon utilizando hilo sumergido en gel de ultrasonido. Los huesos simulados se diseñaron mediante CAD e imprimieron en 3D.

El gel balístico es un medio versátil y duradero que se puede usar para simular una variedad de tejidos y se puede derretir y moldear en cualquier forma. Bajo ultrasonido, estos maniquíes proporcionan planos de tejido realistas que representan los límites entre diferentes capas de piel, músculo y fascia. La ecogenicidad de las capas de tejido muscular, nervios, vasos y huesos es realista, y los huesos tienen un sombreado posterior significativo como se observaría en un sujeto humano. Estos fantasmas cuestan $200 cada uno para el primer fantasma y $60 para cada fantasma subsiguiente. Estos maniquíes requieren cierta habilidad técnica para diseñarse, pero se pueden construir por solo el 4% del costo de sus contrapartes comerciales.

Introducción

Los maniquíes de ultrasonido, alternativas al tejido humano vivo, brindan a los estudiantes la oportunidad de practicar procedimientos médicos, incluida la anestesia regional guiada por ultrasonido (UGRA), sin introducir un riesgo excesivo para los pacientes1. Si bien lo más común es fabricarse mediante moldeo por inyección de caucho de silicona líquida, los maniquíes personalizados se pueden fabricar en casa con materiales versátiles a un costo menor. Los pañuelos orgánicos como el tofu, el cerdo y la carne de res son baratos, pero se estropean rápidamente y son difícilesde elaborar. El tejido cadavérico humano es ideal....

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Protocolo

Para este proyecto, los autores JR y PS se ofrecieron como sujetos de ultrasonido, y se obtuvo el consentimiento verbal de ambos. Para aquellos que siguen este protocolo, obtengan la aprobación de un comité de ética o una junta de revisión institucional (IRB) antes de utilizar pacientes o voluntarios humanos como sujetos de estudio.

1. Diseño fantasma y creación de moldes de silicona

  1. Creación de una imagen ecográfica de referencia
    1. Para cada fantoma de ultrasonido, haga que un médico con subespecialización en ultrasonido y familiarizado con el procedimiento de bloqueo nervioso que se simula con el maniquí de....

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Resultados

Se diseñaron y construyeron con éxito cuatro maniquíes de ultrasonido utilizando los métodos descritos anteriormente. En la Figura 5 se muestra una sección transversal de ultrasonido de cada modelo alineada con una ecografía de anatomía humana equivalente. Bajo ultrasonido, estos maniquíes proporcionan planos de tejido realistas, que representan los límites entre diferentes capas de piel, músculo y fascia. El tejido muscular es adecuada y homogéneamente ecogénico. Esta ecogenicidad se puede .......

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Discusión

Estos maniquíes personalizados a base de gel balístico proporcionan a los aprendices un entrenamiento de bloqueo nervioso mediano, femoral, suprainguinal del plano ilíaco y del plano serrato anterior de mediana fidelidad por una fracción del costo de los maniquíes de bloqueo nervioso disponibles comercialmente (Tabla 1). Nuestros primeros entrenadores de bloqueo del nervio mediano y femoral se fabricaron internamente por el 12% y el 9% del precio de los entrenadores de bloqueo del nervio mediano y femora.......

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Divulgaciones

Los autores de este artículo no tienen ningún conflicto de interés que revelar.

Agradecimientos

Este proyecto fue financiado por el Centro de Entrenamiento en Simulación (STC) de la Facultad de Medicina de la Universidad de California, San Diego en La Jolla, CA. Nos gustaría agradecer a Blake Freechtle por sus contribuciones a la Figura 5.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Filamento ABS - 1.75 m+B+A2:A14Hatchbox (Pomona, CA)https://www.hatchbox3d.com/collections/abs-1-75mm
Adobe PhotoshopAdobe (San José, CA)https://www.adobe.com/products/photoshop.html
Tinte en tono ámbarHumimic Medical (Greenville, SC)852844007925Tinte en gel balístico; https://humimic.com/product/amber-tone-dye/
Fusion 360Autodesk (San Francisco, CA)Software de diseño asistido por computadora (CAD);
Gelatin #1 - Gel Médico por LibraHumimic Medical (Greenville, Carolina del Sur)852844007406Gel balístico; https://humimic.com/product/gelatin-1-medical-gelatin-by-the-pound/
Harinapara todo uso sin glutenArrowhead Mills (Hereford, TX)Harina para la ecogenicidad; 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 Caucho de silicona vertibleliso (Macungie, PA)Caucho de silicona vertible; https://www.smooth-on.com/products/mold-star-16-fast/
Peach Tone DyeHumimic Medical (Greenville, Carolina del Sur)852844007895Tinte en gel balístico; https://humimic.com/product/peach-tone-dye/
Filamento PLA - Hatchbox de 1,75 mm(Pomona, CA)https://www.hatchbox3d.com/collections/pla-1-75mm
Impresora Prusa Original i3 MK3S+Prusa Research (Praga, República Checa)Impresora 3D; https://www.prusa3d.com/category/original-prusa-i3-mk3s/
Prusa Slicer 2.6.1Prusa Research (Praga, República Checa)Software de corte de impresora 3D; https://www.prusa3d.com/page/prusaslicer_424/
Wool-Ease Thick & Hilo rápidoLion Brand Yarn (Lyndhurst, NJ)640-610BHilo para nervios simulados; https://www.lionbrand.com/products/wool-ease-thick-and-quick-yarn?variant=32420963516509
https://www.autodesk.com/products/fusion-360/overview?term=1-YEAR&tab=subscription&plc=F360

Referencias

  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....

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