Simulador de dreno de tórax: desenvolvimento de modelo de baixo custo para capacitação de médicos e estudantes de medicina

Bettega, Ana Luísa; Brunello, Luis Fernando Spagnuolo; Nazar, Guilherme Augusto; De-Luca, Giovanni Yuji Enomoto; Sarquis, Lucas Mansano; Wiederkehr, Henrique de Aguiar; Foggiatto, José Aguiomar; Pimentel, Silvania Klug

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.