Homemade laparoscopic simulator

Abstract Purpose: To describe a guide for the construction of a laparoscopic training simulator. Methods: Step-by-step description of an inexpensive and easy to assemble homemade laparoscopic training box, capable of simulating the laparoscopic environment in its peculiarities to enable technical skills training. Results: The total cost of the materials for the construction of the simulator was US$ 75.00 (about R$ 250.00 "reais") and it can be reduced to US$ 60.00 if the builder judges that there is no need for internal lighting. The use of real trocars imposes the same challenges as real surgeries regarding positioning, visibility and limitation of movements. Conclusion: The proposed economical and efficient alternative can contribute to the teaching and practice of laparoscopic surgical technique worldwide, benefiting surgeons and patients.

Modelo sintético de baixo custo para treinamento do uso de torniquete / Low-cost synthetic tourniquet training model

RESUMO Objetivo: apresentar um modelo de baixo custo para treinamento de controle de sangramento com o uso de torniquete e os resultados da avaliação do treinamento. Método: foram utilizados materiais de fácil aquisição e de baixo custo, como espuma de estofado, placa de etileno-acetato de vinila (EVA), bomba plástica de propulsão, recipiente de soro fisiológico, água, tinta escolar, equipos de soro, tubo de látex para garrote e manequins comerciais de perna e de braço. Na montagem, foi criado um sistema de simulação de sangramento ativo que só podia ser controlado com aplicação correta do torniquete. O modelo foi submetido à avaliação de profissionais e acadêmicos. Resultados: o modelo teve semelhança com a anatomia humana, mostrou-se prático no treinamento da contenção de sangramento com uso de torniquete e teve baixo custo financeiro. Conclusão: o modelo para treinamento de controle de sangramento teve excelente aceitabilidade, foi considerado viável para fins educacionais do uso de torniquete e teve baixo custo.

ABSTRACT Objective: to present a low-cost model for bleeding control training with the use of a tourniquet and the results of the training evaluation. Method: low-cost and easy-to-purchase materials, such as upholstery foam, ethylene-vinyl acetate (EVA) sheet, plastic propulsion pump, saline container, water, school paint, serum equipment, rubber tubing for tourniquet, and a leg and an arm of a ghost mannequin, were used. In the model assembly, we created an active bleeding simulation system, which could only be controlled with the correct application of the tourniquet. The model was submitted to professional and academic evaluation. Results: the model was similar to human anatomy, proved to be practical in the bleeding control training with the use of a tourniquet, and had low cost. Conclusion: the model for bleeding control training had excellent acceptability, was considered viable for educational purposes of tourniquet use, and had low cost.

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.

A antiga técnica em um novo estilo: desenvolvendo habilidades procedimentais em paracentese em simulador de baixo custo / The old one technique in a new style: developing procedural skills in paracentesis in a low cost simulator model

ABSTRACT BACKGROUND: Paracentesis is a routine medical procedure quite relevant in clinical practice. There are risks of complications related to paracentesis, so it is essential a proper trainee for the younger practicer. OBJECTIVE: The article describes the construction and the application of a low cost paracentesis simulator for undergraduate medical students and it also describes the perception of students about the simulator as well. METHODS: A low-cost model was developed by the Program of Tutorial Education for training medical students during three editions of an undergraduate theoretical-practical course of bedside invasive procedures. The authors constructed a model from very low-cost and easily accessible materials, such as commercial dummy plus wooden and plastic supports to represent the abdomen, synthetic leather fabric for the skin, upholstered sponge coated with plastic film to represent the abdominal wall and procedure gloves with water mixed with paint to simulate the ascitic fluid and other abdominal structures. One semi-structured form with quantitative and qualitative questions was applied for medical specialists and students in order to evaluate the paracentesis simulator. RESULTS: The paracentesis model has an initial cost of US$22.00 / R$70.00 for 30 simulations and US$16.00 / R$50.00 for every 30 additional simulations. It was tested by eight medical doctors, including clinical medicine, general surgeons and gastroenterologists, and all of them fully agreed that the procedure should be performed on the manikin before in the actual patient, and they all approved the model for undergraduate education. A total of 87 undergraduate medical students (56% male) individually performed the procedure in our simulator. Regarding the steps of the procedure, 80.5% identified the appropriate place for needle puncture and 75.9% proceeded with the Z or traction technique. An amount of 80.5% of the students were able to aspire the fluid and another 80.5% of students correctly performed the bandage at the end of the procedure. All the students fully agreed that simulated paracentesis training should be performed prior to performing the procedure on a real patient. CONCLUSION: The elaboration of a teaching model in paracentesis provided unique experience to authors and participants, allowing a visible correlation of the human anatomy with synthetic materials, deepening knowledge of this basic science and developing creative skills, which enhances clinical practice. There are no data on the use of paracentesis simulation models in Brazilian universities. However, the procedure is quite accomplished in health services and needs to be trained. The model described above was presented as qualified with low cost and easily reproducible.

RESUMO CONTEXTO: A paracentese é um procedimento médico de rotina bastante relevante na prática clínica. Devido à sua importância na assistência médica diária e seus riscos de complicações, o treino do procedimento é essencial em currículos médicos reconhecidos. OBJETIVO: Descrever a construção de um simulador de paracentese de baixo custo, destacando a percepção de estudantes sobre o seu uso para treinamento na graduação em Medicina. MÉTODOS: Um modelo de baixo custo foi desenvolvido pelo Programa de Educação Tutorial para treinamento de estudantes de Medicina durante três edições de um curso teórico-prático de procedimentos invasivos à beira do leito. Os autores construíram um modelo a partir de materiais comuns e de fácil acesso, como manequim comercial e suportes de madeira e plástico para representar o abdômen, tecido de couro sintético para a pele, esponja revestida com filme plástico para representar a parede abdominal e luvas de procedimento com água misturada com tinta para simular o líquido ascítico e outras estruturas abdominais. Para avaliar o modelo, aplicou-se um questionário semiestruturado com aspectos quantitativos e qualitativos para médicos especialistas e estudantes. RESULTADOS: O modelo para paracentese tem orçamento inicial de US$22.00 / R$70,00 para 30 simulações e US$16.00 / R$50,00 para cada 30 simulações adicionais. Foi testado por oito especialistas (clínico geral, cirurgião geral e gastroenterologista), dos quais quatro são gastroenterologistas, e todos concordaram plenamente que o procedimento deve ser realizado no manequim antes de ser feito no paciente real, e todos eles aprovaram o modelo para o ensino de graduação. Durante as edições do curso, um total de 87 estudantes de graduação em Medicina (56% homens) realizaram individualmente o procedimento. Em relação às etapas do procedimento, do total de alunos avaliados, 80,5% identificaram o local apropriado para a punção e 75,9% procederam com a técnica Z ou tração. Ao final, 80,5% dos alunos conseguiram aspirar ao conteúdo ascítico, com 80,5% realizando o curativo e finalizando o procedimento. Todos os alunos concordaram plenamente que o treinamento com paracentese simulada deve ser feito antes de se realizar o procedimento em um paciente real. CONCLUSÃO: A elaboração de um modelo de ensino em paracentese proporcionou experiência única a autores e participantes, permitindo uma visível correlação da anatomia humana com materiais sintéticos, aprofundando o conhecimento desta ciência básica e desenvolvendo habilidades criativas, o que potencializa a prática clínica. Não há dados sobre o uso de modelos de simulação de paracentese em universidades brasileiras. No entanto, o procedimento é bastante realizado nos serviços de saúde e precisa ser treinado. O modelo descrito acima foi apresentado como de qualidade, baixo custo e de fácil reprodutibilidade, sendo inédito no cenário da educação médica nacional, mostrando-se uma ferramenta complementar de ensino na graduação e preparando os alunos para o procedimento in vivo.

A simple, reproducible and low-cost simulator for teaching surgical techniques to repair obstetric anal sphincter injuries / Um Simulador simples, reproduzível e de baixo custo para o ensino de técnicas cirúrgicas para reparar lesões obstétricas do esfíncter anal

Abstract Objective To describe and evaluate the use of a simple, low-cost, and reproducible simulator for teaching the repair of obstetric anal sphincter injuries (OASIS). Methods Twenty resident doctors in obstetrics and gynecology and four obstetricians participated in the simulation. A fourth-degree tear model was created using lowcost materials (condom simulating the rectal mucosa, cotton tissue simulating the internal anal sphincter, and bovine meat simulating the external anal sphincter). The simulator was initially assembled with the aid of anatomical photos to study the anatomy and meaning of each component of the model. The laceration was created and repaired, using end-to-end or overlapping application techniques. Results The model cost less than R$ 10.00 and was assembled without difficulty, which improved the knowledge of the participants of anatomy and physiology. The sutures of the layers (rectal mucosa, internal sphincter, and external sphincter) were performed in keeping with the surgical technique. All participants were satisfied with the simulation and felt it improved their knowledge and skills. Between 3 and 6 months after the training, 7 participants witnessed severe lacerations in their practice and reported that the simulation was useful for surgical correction. Conclusion The use of a simulator for repair training in OASIS is affordable (low-cost and easy to perform). The simulation seems to improve the knowledge and surgical skills necessary to repair severe lacerations. Further systematized studies should be performed for evaluation.

Resumo Objetivo Descrever e avaliar a utilização de um simulador simples, de baixo custo e reprodutível para o ensino de sutura de lacerações perineais de 4° grau. Métodos Participaram da simulação 20 residentes de ginecologia e obstetrícia e quatro profissionais especialistas. Um modelo de laceração de 4° grau foi criado com materiais de baixo custo (preservativo simulando a mucosa retal, tecido de algodão simulando o esfíncter anal interno e carne bovina simulando o esfíncter anal externo). O simulador foi inicialmente montado com ajuda de fotos anatômicas, para estudar a anatomia e o significado de cada componente do modelo. A laceração foi criada e suturada, utilizando técnicas de borda a borda e de sobreposição do esfíncter anal. Resultados O modelo custou menos de R$ 10,00 e foi montado sem dificuldade, aprimorando os conhecimentos dos participantes sobre anatomia e fisiologia. As suturas das camadas (mucosa retal, esfíncter interno e esfíncter externo) foram realizadas seguindo a técnica cirúrgica. Todos os participantes ficaram satisfeitos coma simulação e consideraram que estamelhorou seus conhecimentos e habilidades. Entre 3 a 6 meses após o treinamento, 7 participantes presenciaram em sua prática lacerações graves e relataram que a simulação foi útil para a correção cirúrgica. Conclusão A utilização de um simulador para treinamento de sutura de lacerações obstétricas graves é acessível (baixo custo e fácil execução). A simulação parece aprimorar conhecimentos e habilidades cirúrgicas para sutura de lacerações graves. Mais estudos sistematizados devem ser realizados para avaliação.

Low-cost simulator assembly for 3-dimensional videosurgery training / Montagem de simulador de baixo custo para treinamento de videocirurgia em três dimensões

ABSTRACT Background: Three-dimensional videosurgery is already a reality worldwide. The trainee program for this procedure should be done initially and preferably in simulators. Aim: Assemble low-cost simulator for three-dimensional videosurgery training. Methods: The simulator presented here was mounted in two parts, base and glasses. After, several stations can be inserted into the simulator for skills training in videosurgery. Results: It was possible to set up three dimensional (3D) video simulations with low cost. It has proved to be easy to assemble and allows the training surgeon of various video surgical skills. Conclusion: This equipment may be used in undergraduate programs and advanced courses for residents and surgeons. The acrylic box allows the visualization of the task executed by the tutor and even by other experienced students.

RESUMO Racional: A videocirurgia em três dimensões já é realidade no cenário atual. O treinamento dessa habilidade deve ser feito inicialmente e preferencialmente em simuladores. Objetivo: Montar simulador de baixo custo para treinamento de videocirurgia em três dimensões. Métodos: O simulador aqui apresentado foi montado em duas partes, base e óculos. Após montagem, podem ser inseridas estações diversas no simulador para treinamento de habilidades em videocirurgia. Resultados: Foi possível montar simuladores de videocirurgia em 3D com custo baixo. Ele apresentou-se ser de fácil montagem permitindo o treinamento de várias habilidades videocirúrgicas. Conclusão: Este equipamento pode ser utilizado tanto em cursos básicos para a graduação quanto para avançados destinados a residentes e cirurgiões. A caixa de acrílico permite a visualização da tarefa executada pelo orientador/tutor e por outros alunos.