Simulador de dreno de tórax: desenvolvimento de modelo de baixo custo para capacitação de médicos e estudantes de medicina / Chest tube simulator: development of low-cost model for training of physicians and medical students

RESUMO Objetivo: criar, em impressora 3D, um simulador de baixo custo de caixa torácica humana que permita a reprodução da técnica de drenagem fechada de tórax (DFT) comparando sua eficácia com a do modelo animal. Métodos: foi realizada impressão 3D do arcabouço ósseo de um tórax humano a partir de uma tomografia de tórax. Após a impressão das costelas, foram realizados testes com diversos materiais que contribuíram para formar a simulação da caixa torácica e da pleura. Foi, então, realizado um estudo experimental, randomizado e controlado comparando sua eficácia ao modelo animal no ensino da DFT para estudantes de medicina, que foram divididos em dois grupos: Grupo Modelo Animal e Grupo Modelo Simulador, que treinaram DFT em animais e no modelo simulador, respectivamente. Resultados: a reconstrução do tórax exigiu o conhecimento anatômico para análise da tomografia e para edição fiel da superfície 3D. Não houve diferença significativa quanto à segurança de realizar o procedimento entre os grupos (7,61 vs. 7,73; p=0,398). Foi observada maior pontuação no grupo modelo simulador para uso como material didático e aprendizado da técnica de drenagem torácica quando comparado ao grupo modelo animal (p<0,05). Conclusão: o custo final para a confecção do modelo foi inferior ao de um simulador comercial, o que demonstra a viabilidade do uso da impressão 3D para esse fim. Além disso, o simulador desenvolvido se mostrou equivalente ao modelo animal quanto à simulação da técnica de drenagem para aprendizado prático e houve preferência pelo modelo simulador como material didático.

ABSTRACT Objective: by using a 3D printer, to create a low-cost human chest cavity simulator that allows the reproduction of the closed chest drainage technique (CCD), comparing its effectiveness with that of the animal model. Methods: it was made a 3D printing of the bony framework of a human thorax from a chest computerized tomography scan. After printing the ribs, we performed tests with several materials that contributed to form the simulation of the thoracic cavity and pleura. An experimental, randomized, and controlled study, comparing the efficacy of the simulator to the efficacy of the animal model, was then carried out in the teaching of CCD technique for medical students, who were divided into two groups: animal model group and simulator model group, that trained CCD technique in animals and in the simulator model, respectively. Results: the chest reconstruction required anatomical knowledge for tomography analysis and for faithful 3D surface editing. There was no significant difference in the safety of performing the procedure in both groups (7.61 vs. 7.73; p=0.398). A higher score was observed in the simulator model group for "use as didactic material" and "learning of the chest drainage technique", when compared to the animal model group (p<0.05). Conclusion: the final cost for producing the model was lower than that of a commercial simulator, what demonstrates the feasibility of using 3D printing for this purpose. In addition, the developed simulator was shown to be equivalent to the animal model in relation to the simulation of the drainage technique for practical learning, and there was preference for the simulator model as didactic material.

O papel da simulação na prática cirúrgica e a criação de uma nova ferramenta para treinamento neurocirúrgico / The role of simulation in surgical practice and the creation of a new tool for neurosurgical training

OBJETIVOS: Testar uma nova ferramenta para educação neurocirúrgica, um "quebra-cabeça" para simular a correção cirúrgica de craniossinostose (especificamente escafocefalia), usando a técnica "H" de Renier. MÉTODOS: O modelo do crânio foi criado por meio da obtenção de imagens de tomografia computadorizada multi slice (camadas de 1mm) no formato Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM). Essas imagens foram então processadas usando um algoritmo computadorizado para gerar um modelo tridimensional em resina. O quebra-cabeça e suas possibilidades de treinamento foram avaliados qualitativamente por uma equipe de neurocirurgiões especialistas. Após, os especialistas avaliaram a aplicação da ferramenta para residentes em neurocirurgia e os residentes também avaliaram a experiência. RESULTADOS: Participaram da avaliação cinco especialistas neurocirurgiões e 10 residentes em neurocirurgia. Todos consideraram a ferramenta positiva para o treinamento proposto. Os especialistas fizeram observações sobre o quanto o modelo pode ser interessante por instigar a compreensão dos porquês das etapas cirúrgicas e como atuar em cada uma delas. Segundo a percepção dos especialistas, após o uso do modelo os residentes apresentaram melhor clareza na visualização tridimensional do passo a passo, indiretamente auxiliando na compreensão da técnica cirúrgica. Além disso, ressaltaram uma notável redução de erros a cada tentativa de montagem do quebra-cabeça. Os residentes consideraram ser um método de ensino que torna a avaliação objetiva e clara. Entre os entrevistados, a nota fornecida ao simulador teve média de 9,9. CONCLUSÕES: O quebra-cabeça em formato de crânio mostrou-se uma ferramenta complementar para o ensino, que permite diferentes graus de imersão e realismo. Fornece uma noção de realidade física, oferecendo informações simbólicas, geométricas e dinâmicas, com rica visualização tridimensional. O uso do simulador pode, potencialmente, abreviar e melhorar a curva de aprendizado dos neurocirurgiões, de uma forma segura.

AIMS: To test a new tool for neurosurgical education, a "puzzle" to simulate the craniosynostosis surgical correction (specifically scaphocephaly) using Renier's "H" technique. METHODS: The cranial model was created by obtaining images through a multi slice (1 mm) CT scan in the Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM) format. This information was then processed using a computing algorithm to generate a three-dimensional biomodel in resine (performed on a computer or via computer simulation). The puzzle and its training possibilities were evaluated qualitatively by a team of expert neurosurgeons. Subsequently the experts evaluated the application of the tool for residents in neurosurgery, and the residents also evaluated the experience. RESULTS: Five experts neurosurgeons and 10 neurosurgery residents participated in the evaluation. All considered the tool positive for the proposed training. The experts have commented on how interesting the model may be by instigating the understanding of the reasons for each surgical step and how to act in them. According to the experts perceptions, the residents presented better clarity in the three-dimensional visualization of the step by step, indirectly aiding in the understanding of the surgical technique. In addition, they noted a notable reduction of errors with each attempt to assemble the puzzle. Residents considered it to be a teaching method that makes assessment objective and clear. Among the interviewers, 9,9 was the averaged note given to the simulator. CONCLUSIONS: The puzzle in cranial shape can be a complementary tool, allowing varying degrees of immersion and realism. It provides a notion of physical reality, offering symbolic, geometric and dynamic information, with rich tridimensional visualization. The simulator use may potentially improve and abbreviate the surgeons learning curve, in a safe manner.

Microsurgical training model with nonliving swine head. Alternative for neurosurgical education

PURPOSE: This paper proposes a practical model of microneurosurgical training using a nonliving swine head. METHODS: Fresh porcine heads were obtained from butchery and dissected at our Laboratory of Microsurgery. Brain and skull base surgery were trained under microscopic magnification. RESULTS: Several neurosurgical procedures could be simulated in the nonliving pig model, including transcallosal approach to the lateral ventricle, lateral sulcus and middle fossa dissection, and posterior fossa surgery. CONCLUSION: The swine model perfectly simulates standard microneurosurgical procedures, and is a useful tool for developing and refining surgical skills. .

Influência da orientação pré-operatória aos familiares de pacientes neurológicos / Influence of the preoperative orientation to the relative of pacients neurological

Este estudo objetivou fornecer orientações pré-operatórias aos familiares de pacientes cirúrgicos neurológicos acerca das possíveis complicações pós-operatórias. Trata-se de um estudo exploratório-descritivo, de abordagem qualitativa, desenvolvido numa instituição de grande porte do interior do Rio Grande do Sul no período de março/2003 a julho/2004. Os dados foram coletados através de entrevista semi-estruturada e analisados segundo a temática. Identificaram-se três categorias: importância das orientações: da sensação de pavor à segurança; utilização das orientações: do reduzir a ansiedade à tranqüilidade; adequação das orientações: de esclarecedoras até superar as expectativas. Com os resultados obtidos evidenciou-se a real importância das orientações pré-operatórias, reduzindo a ansiedade dos familiares e proporcionando-lhes tranqüilidade e segurança.