Fabrication de fantômes en gel balistique abordables, durables et moyenne-fidélité pour l’entraînement par bloc nerveux guidé par échographie
9 février 2024
Ici, nous démontrons la conception et la création de quatre fantômes d’échographie balistique personnalisés pour l’entraînement à l’anesthésie régionale guidée par échographie. Nous avons conçu les fantômes à l’aide d’un logiciel de conception assistée par ordinateur, utilisé des modèles imprimés en 3D pour créer des moules en silicone, puis versé du gel balistique fondu dans les moules pour créer des couches de tissus personnalisées.
Nous avons donc tiré parti des dernières technologies telles que la conception assistée par ordinateur et l’impression 3D pour fabriquer des entraîneurs de blocs nerveux personnalisés, durables et guidés par ultrasons avec des matériaux relativement peu coûteux. Ce faisant, nous avons exploré des questions relatives à la durabilité et à la rentabilité des entraîneurs de bloc nerveux tout en maximisant la fidélité et l’accessibilité de ces entraîneurs. Actuellement, les éducateurs médicaux et les centres de simulation doivent soit payer des milliers de dollars pour des entraîneurs pratiques de bloc nerveux, soit économiser de l’argent en utilisant des matériaux périssables qui se détériorent rapidement.
Nos entraîneurs de bloc nerveux utilisent des matériaux abordables qui durent des mois à des années, tout en simulant l’anatomie avec plus de précision que les autres simulateurs à faible coût. D’autres tentatives de création d’entraîneurs de bloc nerveux faits maison ont généralement impliqué des matériaux périssables tels que la viande animale, qui se gâte rapidement, ou la gélatine faite maison, qui moisit en quelques semaines, même avec la réfrigération. Nos baskets durent des années avec un minimum d’entretien et coûtent une fraction du prix des baskets commerciales.
Nous travaillons à développer ces entraîneurs de bloc nerveux pour une variété d’autres procédures dans la salle d’opération d’une salle d’urgence. De plus, nous utilisons le suivi infrarouge dans diverses options logicielles pour enregistrer des mesures sur la façon dont les médecins effectuent ces procédures afin que nous puissions analyser les résultats et essayer de les corréler aux performances cliniques.
Aperçu
Cette étude présente le développement de fantômes en gélatine balistique sur mesure conçus pour la formation à l'anesthésie régionale guidée par échographie. Grâce à des technologies avancées telles que la conception assistée par ordinateur et l'impression 3D, ces fantômes offrent une alternative économique et durable aux simulateurs traditionnels de blocs nerveux.
Composantes clés de l'étude
Domaine scientifique
- Éducation médicale
- Formation par simulation
- Technologie échographique
Contexte
- Les simulateurs traditionnels de bloc nerveux sont coûteux et souvent fabriqués à partir de matériaux périssables.
- Les simulateurs peu coûteux existants manquent de durabilité et de fidélité anatomique.
- Il existe un besoin d'outils de formation abordables et durables dans l'enseignement médical.
- Les simulateurs artisanaux antérieurs présentaient d'importantes limitations, telles qu'une détérioration rapide.
Objectif de l'étude
- Créer des simulateurs durables et économiques pour les blocs nerveux guidés par échographie.
- Améliorer la fidélité et l'accessibilité des outils de formation destinés aux enseignants en médecine.
- Étudier la longévité et l'entretien de ces simulateurs personnalisés par rapport aux options traditionnelles.
Méthodes utilisées
- Utilisation d'un logiciel de conception assistée par ordinateur pour la conception du fantôme.
- Impression 3D de modèles afin de créer des moules en silicone.
- Verser du gel balistique fondu dans les moules pour former les couches de tissu.
- Évaluation de la durabilité et de la rentabilité des mannequins d'entraînement.
Résultats principaux
- Les simulateurs personnalisés sont fabriqués à partir de matériaux abordables qui durent des mois à plusieurs années.
- Ils simulent l'anatomie plus précisément que d'autres simulateurs peu coûteux.
- Ces simulateurs nécessitent un entretien minimal par rapport aux alternatives périssables.
- Coûtent nettement moins cher que les simulateurs commerciaux de blocs nerveux.
Conclusions
- Les fantômes développés offrent une solution viable pour la formation à l'anesthésie guidée par échographie.
- Ils répondent aux problèmes de coût et de durabilité des outils de formation médicale.
- Cette approche peut améliorer l'expérience de formation des professionnels de santé.
Questions fréquemment posées
Pertinence professionnelle pour l'industrie
Des fantômes en gel balistique durables et anatomiquement précis permettent une simulation reproductible et évolutive des procédures de bloc nerveux échoguidées, réduisant ainsi la dépendance aux modèles commerciaux périssables ou coûteux. Cette approche favorise l'évaluation normalisée des compétences et la formation dans les environnements de recherche translationnelle et de développement d'appareils. La méthode améliore la fiabilité prédictive de la simulation des procédures, soutenant ainsi les initiatives de recherche-développement et d'enseignement à grande échelle.
Applications stratégiques en recherche et développement en biopharmaceutique
Début de la découverte et validation de la cible
- Permet une simulation contrôlée des interfaces tissulaires pour tester des hypothèses sur des dispositifs ou des procédures.
- Permet de réduire les risques mécanistiques en fournissant des modèles anatomiques reproductibles pour une évaluation itérative.
- Facilite la validation fonctionnelle des stratégies d'imagerie et d'intervention dans un environnement standardisé.
Développement de criblages et de tests
- Fournit des fantômes validés et réutilisables pour des formations procédurales et des flux de travail de test de dispositifs cohérents.
- Permet une évaluation quantitative de la fidélité de l'imagerie et de la précision des interventions entre différentes séries.
- Facilite la standardisation des tests en réduisant la variabilité biologique et le risque de détérioration.
Recherche translationnelle et préclinique
- Aligne les plans tissulaires simulés et l'échogénicité avec des caractéristiques anatomiques cliniquement pertinentes.
- Permet une continuité entre l'évaluation du dispositif en laboratoire et la validation procédurale préclinique.
- Réduit le risque de translation en soutenant un déploiement de modèle reproductible et rentable.
Intégration des pipelines et des flux de travail
Ces fantômes s'intègrent dans la continuité découverte-préclinique en fournissant une plateforme standardisée pour la simulation de procédures, la conception de dispositifs et la validation d'images.
- Biologie de la découverte : Soutient la vérification d'hypothèses concernant l'interaction dispositif-tissu et la faisabilité des procédures.
- Évaluation : Permet une évaluation reproductible et quantitative des flux de travail d'imagerie et d'intervention.
- Analytique : Fournit des résultats cohérents pour la comparaison entre différentes conditions et l'évaluation des performances.
- Recherche translationnelle : Établit un lien entre la simulation en laboratoire et les études procédurales précliniques, avec une fidélité anatomique.
- Réutilisation institutionnelle : Offre une plateforme évolutible et peu coûteuse, adaptable aux besoins multiples de recherche et développement de dispositifs et de procédures.
Impact opérationnel et organisationnel
- Valeur scientifique : Accroît la confiance prédictive et réduit l'ambiguïté mécanistique dans la simulation de procédures.
- Valeur opérationnelle : Fournit des modèles durables et réutilisables nécessitant peu d'entretien et offrant une forte reproductibilité.
- Valeur stratégique : Permet une formation et une évaluation des dispositifs rentables et évolutives, soutenant de meilleures décisions de poursuite ou d'abandon.
- Impact sur le portefeuille : Facilite la priorisation ajustée au risque des programmes de développement de procédures et de dispositifs.
Considérations relatives à la mise en œuvre
- Nécessite une expertise en conception assistée par ordinateur (CAO), en impression 3D et en anatomie procédurale.
- Suppose l'accès à des imprimantes 3D, à des matériaux pour moules en silicone et à des fournitures de gel balistique.
- La standardisation de la conception et du montage des fantômes est essentielle pour assurer la reproductibilité entre équipes.
- L'adaptation à de nouvelles cibles anatomiques peut nécessiter une conception itérative et une validation progressive.
- La fidélité et la durabilité des fantômes dépendent de la qualité des matériaux et de la précision de l'assemblage.
