Una apertura validada mecánicamente.

BMC Medical Education volumen 23, número de artículo: 261 (2023) Citar este artículo

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La perforación gastrointestinal se observa comúnmente en los departamentos de emergencia. La perforación del estómago es una situación de emergencia que requiere tratamiento quirúrgico inmediato. Las habilidades quirúrgicas necesarias requieren una formación práctica regular. Debido a la seguridad del paciente, las posibilidades de formación en medicina in vivo están restringidas. El tejido animal, especialmente el porcino, se utiliza habitualmente para el entrenamiento quirúrgico. Debido a sus factores limitantes, a menudo se prefieren los modelos de entrenamiento artificiales. Hay muchos modelos artificiales en el mercado, pero hasta donde sabemos, ninguno imita las propiedades táctiles y de costura de la pared del estómago al mismo tiempo. En este estudio, se desarrolló un modelo de silicona de código abierto de una perforación gástrica para el entrenamiento de la costura gástrica que intenta proporcionar un comportamiento háptico y de costura realista.

Para simular la estructura en capas del estómago humano, se utilizaron diferentes materiales de silicona para producir tres modelos diferentes. El proceso de producción se mantuvo lo más simple posible para que fuera fácilmente reproducible. Se desarrolló una configuración de penetración de aguja y una evaluación háptica sistemática para comparar estos modelos de silicona con un estómago porcino real con el fin de identificar el modelo más realista.

Se identificó como el más prometedor un modelo de silicona que consta de tres capas y fue probado por cirujanos clínicos.

El modelo presentado simula las características de costura de la pared del estómago humano, es fácilmente reproducible a bajo costo y puede usarse para practicar técnicas de sutura gástrica.

No aplica.

Informes de revisión por pares

El estómago humano consta de cuatro capas diferentes: la mucosa, la submucosa, la muscular externa y la serosa. Tres capas diferentes forman la mucosa: el epitelio superficial (que contiene fosas y glándulas gástricas), la lámina propia y la muscularis mucosae. La muscular ext. consta de una capa muscular externa longitudinal, una capa muscular media circular y una capa muscular interna oblicua [1, 2].

Diferentes patologías (úlcera gástrica, inflamación, neoplasias malignas, traumatismos) pueden provocar una perforación gástrica. Esta indicación puede provocar una enfermedad potencialmente mortal y, por tanto, requiere un tratamiento rápido y eficaz.

El tratamiento de una perforación del estómago se realiza mediante cirugía abierta o laparoscópica en la que la muscular externa se cierra mediante sutura y la mucosa permanece intacta (Fig. 1) [3].

Diferenciación de la capa no cosida y cosida de la pared del estómago porcino. Como se muestra, la muscularis ext., cubierta de serosa (= capa que está cosida; flecha negra) se puede distinguir de la mucosa (capa no cosida; flecha naranja)

Las técnicas más comunes son el cierre primario mediante suturas interrumpidas, el cierre mediante suturas interrumpidas cubiertas con un epiplón pediculado encima de la reparación (reparación de Cellan-Jones) y el taponamiento de la perforación con un tapón de epiplón libre (parche de Graham) [4].

Esas técnicas quirúrgicas requieren mucha capacitación y la seguridad del paciente durante las cirugías depende en gran medida de las habilidades de los cirujanos [5, 6] demostró que incluso un curso de capacitación en habilidades quirúrgicas de un día para estudiantes de medicina mejoró sus habilidades quirúrgicas. Además, la formación basada en simulación es beneficiosa, por ejemplo, en la formación en cirugía laparoscópica [7].

Sin embargo, la formación quirúrgica en humanos tiene una serie de restricciones, como cuestiones de seguridad del paciente, consideraciones éticas y económicas o falta de exposición a procedimientos quirúrgicos específicos [8,9,10,11,12].

En cambio, el tejido animal se utiliza a menudo en investigación y educación, especialmente si no hay suficientes modelos de entrenamiento no cadavéricos en el mercado. Hasta ahora, los cirujanos siguen utilizando estómagos porcinos para entrenar en cirugía de perforación gástrica. El sistema digestivo y la estructura de la pared del estómago de los cerdos son similares a los de todos los demás mamíferos monogástricos. Por lo tanto, el estómago de un cerdo tiene una estructura y función similar a la del estómago humano. Además, los estómagos porcinos suelen ser fáciles de conseguir y de bajo coste [13].

El uso de tejido animal también tiene muchas desventajas y limitaciones, por ejemplo, el corto período de tiempo en el que el tejido es utilizable y la necesidad de la infraestructura requerida (capacidades de enfriamiento, áreas húmedas), [14,15,16,17,18,19 ]. Además, los aspectos éticos siguen siendo una razón de peso para utilizar modelos de entrenamiento artificiales en lugar de órganos o tejidos biológicos [20, 21].

Por lo tanto, los modelos artificiales similares al tejido biológico son sustitutos deseables de los tejidos y órganos biológicos reales para aplicaciones en investigación, formación médica y enseñanza. Sin embargo, imitar con precisión las propiedades mecánicas y hápticas de un tejido u órgano es un desafío. Para imitar el tejido blando, los materiales potenciales incluyen sustancias blandas y flexibles como siliconas, gelatina o hidrogeles [22].

Hay muchas siliconas diferentes disponibles en el mercado, que proporcionan una variedad de flexibilidad y resistencia. Para combinar las ventajas de una larga vida útil, propiedades mecánicas realistas, condiciones hápticas similares y un buen ambiente de trabajo, un modelo de entrenamiento de silicona podría ser un buen sustituto [23]. Ya se demostró en [24] y [25] que los modelos de silicona moldeados en moldes impresos en 3D mejoran el nivel de habilidad de los cirujanos cuando se utilizan en la formación quirúrgica.

En este estudio, se desarrolla un conjunto de modelos artificiales de silicona de la pared del estómago con propiedades mecánicas y hápticas realistas para su uso en la formación de cirugía gástrica. Para respaldar la noción de código abierto, los modelos deben ser fáciles de fabricar y baratos de copiar.

Los modelos de silicona se comparan con la pared del estómago porcino fresco en términos de las características de la fuerza de penetración de la aguja en una configuración de prueba mecánica. Además, se realizó una comparación háptica sistemática, incluyendo la apariencia y las fuerzas de perforación y desgarro. Investigaciones similares para probar tejidos artificiales ya han logrado algunos resultados, como en [26,27,28].

Después de muchas pruebas previas, se identificaron tres diseños diferentes de modelos de silicona con propiedades similares como imitaciones significativas de una pared estomacal real. Los modelos se fabricaron con tipos de silicona de la marca Eco-Flex (00–10, 00–20, 00–30) y Mold Star™ 30/1 Shore 30 A (KauPo Plankenhorn eK, Spaichingen, Alemania) y espuma de PU de celda abierta. Hoja de 5 mm de espesor y densidad superficial de 96 g/m², comprada en una ferretería.

Las capas anatómicas de la pared del estómago se modelaron mediante capas de silicona representativas (Fig. 2). De abajo a arriba:

Estructura de los modelos de silicona desarrollados A, B y C. Tenga en cuenta que solo el modelo A contiene una capa adicional (capa II) como representación de la submucosa y la muscularis mucosa.

La capa de silicona I representa la mucosa blanda y arrugada y, por tanto, está diseñada para ser muy blanda.

La capa de silicona II, presente únicamente en el modelo A, tiene como objetivo imitar la submucosa y la muscularis mucosa como una capa media suave y delgada que permite cierto deslizamiento transversal.

La capa de silicona III forma la muscular externa y la serosa, que son tejidos firmes y rígidos. Como en la verdadera cirugía de perforación gástrica, sólo se sutura esta capa. (capa de costura)

Partiendo del requisito de imitar las propiedades hápticas y el rendimiento de costura de un estómago real, los componentes de las capas de silicona se eligen para representar las propiedades mecánicas de las capas anatómicas lo más cerca posible. En particular, la capa de costura necesitaba reforzarse con una estructura fibrosa subyacente para establecer un comportamiento de costura realista con menos desgarros. Por tanto, en los tres modelos de silicona se introdujo espuma de PU hasta la capa III.

La perforación de la pared del estómago se modela como un agujero de 7 mm de diámetro que atraviesa todas las capas (Fig. 3). Para copiar una posible protuberancia de la mucosa y agregar el desafío quirúrgico de empujarla hacia atrás mientras se cose, la capa I se eleva como un collar a través del orificio de perforación. El diámetro del collar es de 11 mm.

Proceso de fabricación esquemático: Paso (1): Colado de la primera capa después de lubricar el molde con aceite. Paso (2): Voltear la primera capa dentro del molde y colar la capa II (solo modelo A). Paso (3): Introducción de la espuma y capa de colado III. La espuma de PU también se puede preparar por separado (empapada en silicona) y colocarla sobre la capa anterior. Paso (4): después del endurecimiento, se retira el modelo del molde. Las protuberancias se separaron con un bisturí de las paredes laterales de las capas II y III.

Se fundieron capa tras capa en un mismo molde. Para reducir el tiempo de curado de la primera capa a 15 minutos, se aplicó un calor suave de 55 °C colocando el molde en la cabecera de una impresora 3D FDM. Sin embargo, las siliconas utilizadas también endurecerían a temperatura ambiente, pero más lentamente. Al invertir la capa I, se eleva la protuberancia de la mucosa. Luego, se añadió una capa intermedia II al modelo A. Después de eso, la silicona para la tercera capa se aplicó directamente sobre la capa anterior, incluida la lámina de espuma de PU empapada en silicona para agregar resistencia adicional [23, 29]. Después de curar todas las capas y retirar el modelo del molde, se aflojó la protuberancia de las capas II y III mediante un corte circular con un bisturí. Esto permite empujar la protuberancia hacia adentro más adelante en la cirugía simulada como un desafío quirúrgico adicional. Con esta técnica se crearon tres modelos de silicona diferentes (número de muestra de n = 5 por modelo).

Además, se agrega un banco de pruebas impreso en 3D (Fig. 4) para representar la situación de costura a un nivel realista. El modelo de silicona se sostiene mediante un acolchado de espuma (Fig. 4a), para crear una superficie convexa que se movería de manera realista al tacto, como lo haría el órgano real, lo cual es uno de los desafíos de una cirugía de perforación de estómago.

(a) Banco de pruebas impreso en 3D con un acolchado de espuma que sirve como capa base para el modelo de silicona para proporcionar más flexibilidad. (b) modelo de entrenamiento de silicona finalizado de una perforación gástrica: el modelo se fija en el dispositivo, el lado del músculo (área de costura) con 5 orificios de perforación y mucosa sobresaliente (área sin costura)

Como el objetivo de este estudio es el diseño de modelos de silicona realistas, es necesario compararlos sistemáticamente con muestras reales de tejido de la pared del estómago.

Para su uso como tejido de referencia, se obtuvieron de un carnicero cinco estómagos de cerdo. Los estómagos fueron transportados al laboratorio en una bolsa de vacío y almacenados ~ 48 h a 4 °C hasta su posterior procesamiento. Se prepararon cinco muestras circulares por estómago de cerdo, lo que dio un número de muestra de n = 25 (Fig. 5a). Para cortar las muestras en forma de disco con un diámetro de 48 mm se utilizó como plantilla el cilindro del dispositivo de prueba (fig. 5b). La forma circular permite montar las muestras en la configuración de prueba de penetración de la aguja que se describe a continuación. De la misma manera, se cortaron n = 5 muestras en forma de disco de cada uno de los tipos de modelos de silicona.

(a) Muestras circulares extraídas del estómago porcino. (b) El corte se realizó con un bisturí utilizando el cilindro de prueba como plantilla.

Las propiedades hápticas se evaluaron en estómago porcino fresco y en tres modelos diferentes de silicona en un sistema de clasificación comparativo. Por lo tanto, se evaluaron cualidades claramente definidas (Tabla 1; Fig. 6). Estas cualidades definidas fueron sensación general al tacto del modelo, rigidez en dirección transversal, rigidez en dirección longitudinal, fuerza subjetiva necesaria para cortar con un bisturí, fuerza subjetiva necesaria para penetrar con una aguja y resistencia de la muestra contra el desgarro del hilo. . Esos parámetros fueron clasificados subjetivamente del 1 al 4 por un grupo seleccionado de cirujanos y técnicos según la Tabla 1.

Aspectos de evaluación háptica. (a) hápticos generales evaluados al tocar, (b) rigidez fuera del plano evaluada mediante deformación transversal, (c) rigidez en el plano evaluada mediante estiramiento, (d) resistencia al corte evaluada mediante corte con tijeras, (e) resistencia a la perforación evaluada mediante penetrar con una aguja, (f) resistencia al desgarro evaluada tirando de un hilo

Aparte de las propiedades táctiles generales, las características de costura del modelo artificial deben ser lo más parecidas posible a una pared estomacal biológica. Por ello, se diseñó un equipo de prueba mecánico que permite penetrar tejidos artificiales y biológicos con una aguja de manera controlada mientras se mide la fuerza y ​​el desplazamiento.

La configuración de la prueba consta de un soporte de muestra impreso en 3D (Fig. 7), en el que se monta el disco de muestra y una aguja móvil para penetrar en la muestra. El cilindro transparente está fabricado de cristal acrílico. Las muestras porcinas se montaron de modo que el tejido mucoso quede hacia arriba. Se utilizaron ocho tornillos M6 para mantener juntas las piezas separadas. Para penetrar la muestra, se monta una aguja (Ethicon TMII, Poliamida 6, 2 − 0 (3 PH. Eur.), EH7625, STAW 65 mm) en combinación con una varilla de acero inoxidable en la máquina de ensayo (zwickiLine 2,5kN, Zwick Roell GmbH, Ulm, Alemania). Como señales de salida se utilizaron la célula de carga estándar de 2,5 kN y el desplazamiento de la máquina. El protocolo de carga fue: carga en rampa con 3 mm/min, recorrido de 30 mm y descarga inmediata con la misma velocidad. La prueba se inició en la posición del primer contacto entre la aguja y el tejido y desde allí se midió el desplazamiento x.

(a) máquina de prueba axial con configuración de prueba montada. (b) aguja que penetra la muestra mientras se registra la fuerza (F) y el desplazamiento (x)

Para comparar los resultados de las pruebas mecánicas entre el grupo de muestras porcinas y los tres grupos diferentes de muestras de silicona, se utilizó una prueba t estándar de dos muestras que asume diferentes variaciones.

Las muestras porcinas y las muestras de silicona se probaron y clasificaron después de las mismas pruebas: tocar y deformar el tejido, fuerza necesaria para cortar, perforación con aguja y desgarro del hilo (ver también la Fig. 6). Se hicieron las siguientes percepciones subjetivas:

Ambas superficies de las muestras porcinas estaban pegajosas. La mucosa es muy blanda mientras que la muscular es más rígida y estructurada. Después de presionar o estirar el tejido, éste vuelve a su estado original y, por tanto, puede considerarse elástico. El proceso de perforación se caracteriza por fuerzas iniciales relativamente elevadas para atravesarlo. Debido al entorno resbaladizo, el hilo se desliza fácilmente a través de las capas de piel perforadas. El tejido resistió el intento de arranque.

Todos los modelos de silicona son resistentes a la deformación mecánica. Al iniciar la penetración de la aguja, la muestra de silicona aceptó la perforación más fácilmente que la muestra porcina. Sin embargo, debido a que el tejido de silicona no es resbaladizo, se deben aplicar fuerzas mayores sobre el material de sutura para que se deslice a través del tejido.

Al clasificar las impresiones hápticas recopiladas de los modelos de estómago porcino y de silicona, el modelo de silicona A es el modelo más similar en comparación con el estómago porcino considerando los parámetros hápticos, ya que es el más cercano en cuatro atributos hápticos (Tabla 2).

Se probaron cinco muestras de cada uno de los tres modelos de silicona y cinco muestras de cada uno de los cinco estómagos porcinos en la configuración de penetración de la aguja y se registraron datos de fuerza versus desplazamiento (Fig. 8).

Fuerza promedio: datos de desplazamiento de las pruebas de penetración de la aguja de las muestras porcinas y los modelos de silicona A, B y C. La línea negra continua representa los datos promediados en un grupo de muestra, incluida la desviación estándar (área gris)

La pared del estómago porcino exhibe una región en forma de "dedo del pie" al comienzo de la prueba, indicada por el lento aumento no lineal de la fuerza en los primeros 5 mm. La desviación estándar de los datos porcinos fue alta, en comparación con los modelos A y C de silicona. El modelo B tiene una desviación estándar comparativamente alta, e incluso mayor en la parte de descarga de la curva. El modelo B de silicona mostró la mejor concordancia con las muestras porcinas en la fase de carga. Lo cual se sustenta en la medición de fuerza máxima, donde el modelo B alcanza Fmax. = 2,269 N ± 0,76 N y las muestras porcinas comparables muestran Fmax. = 2,297 N ± 0,498 N. La fuerza máxima para el modelo A (Fmax. = 0,796 N ± 0,252 N) y el modelo C (Fmax. = 0,907 N ± 0,189 N) no es comparable a la fuerza máxima para muestras porcinas. En la parte de descarga, los modelos A y C tuvieron una respuesta de fuerza baja similar a la de las muestras biológicas, como lo verificaron las mediciones de fuerza en la región de recorrido máximo de 30 mm. El modelo de silicona A (F30 mm = 0,591 N ± 0,198 N) y C (F30 mm = 0,441 N ± 0,114 N) muestran una medición de fuerza comparable en comparación con la muestra porcina (F30 mm = 0,673 N ± 0,227 N). El modelo B todavía muestra un valor de fuerza de F30 mm = 1,483 N ± 0,280 N.

Para comparar las tres muestras de silicona A, B y C con las muestras porcinas N de forma cuantitativa, se realizó un análisis estadístico. De este modo se realizó una prueba t entre los modelos de silicona y las muestras porcinas, respectivamente. Se utilizó el nivel de significancia de α = 0,05. Los resultados muestran que sólo el modelo B no tenía una fuerza máxima significativamente diferente (Fig. 9) en comparación con las muestras porcinas N y, por lo tanto, puede considerarse como el modelo más realista. Por otro lado, en la parte de descarga con un recorrido máximo de 30 mm, solo el modelo A no mostró una fuerza significativamente diferente (Fig. 10), lo que indica que el modelo A es más similar al modelo porcino.

Prueba T con respecto a la fuerza máxima de las muestras porcinas (N) y los respectivos modelos de silicona (A,B,C). El símbolo de asterisco (*) indica una diferencia significativa considerando un nivel alfa de α = 0,05 (valores P: PN−A = 3,62E-07, PN−B = 0,94, PN−C = 6,13E-09)

Prueba T con respecto a la fuerza en el recorrido máximo de 30 mm. Las muestras porcinas (N) y los respectivos modelos de silicona (A,B,C). El símbolo de asterisco (*) indica una diferencia significativa considerando un nivel alfa de α = 0,05 (valores P: PN−A = 0,44, PN−B = 0,16E-02, PN−C = 0,55E-02)

El modelo A de silicona se probó en un entorno abierto. El cierre primario se realizó con puntos sueltos utilizando Vicryl 3 − 0. La perforación se pudo cerrar fácilmente con 3-4 puntos sueltos simples: se cosió la capa muscular III y se invaginó la capa mucosa I (Fig. 11).

Diferentes pasos del procedimiento quirúrgico (a) penetración de la capa “muscular” de silicona con la aguja (b), (c) cierre de la perforación con puntos simples interrumpidos (d) perforaciones cerradas usando 3-4 puntos simples interrumpidos. La capa muscular se cierra correctamente mediante costura, mientras que la capa mucosa permanece intacta y sólo se empuja hacia el interior del estómago.

Después de suturar la muscular, la pared del estómago in vivo muestra una superposición de la capa de revestimiento. Esto es necesario para cerrar correctamente la perforación y no se pudo reproducir completamente con el modelo de silicona debido a su menor flexibilidad. El daño de la capa de silicona por el hilo (resistencia al desgarro) fue ligeramente mayor que en el tejido porcino.

Una gran ventaja del modelo de silicona es que se puede utilizar independientemente del tiempo. No son necesarias opciones de almacenamiento adicionales (nevera) ni requisitos higiénicos (laboratorios).

El modelo se puede utilizar varias veces/repetidamente, dependiendo del número de agujeros producidos y se pueden practicar diferentes técnicas de sutura con diferentes instrumentos y materiales de sutura.

Se podrían reproducir las dos capas principales (muscular y mucosa) y su diferente tratamiento a la hora de cerrar la perforación. Para ello resulta útil la capa intermedia móvil II.

Se demostró que modelos de silicona de tipo similar se utilizan de manera beneficiosa en el entrenamiento quirúrgico con mejoras significativas en las habilidades quirúrgicas [24, 25]. En particular, [25] demostró que los modelos de silicona son especialmente adecuados para el entrenamiento de técnicas avanzadas de sutura. Por lo tanto, esperamos que el modelo de perforación del estómago presentado también tenga un impacto positivo en el desempeño del cirujano.

Este proyecto tiene como objetivo desarrollar un modelo de silicona de una perforación gástrica que pueda usarse para entrenar técnicas de costura en una cirugía abierta o laparoscópica. Se construyeron y caracterizaron tres modelos diferentes de silicona. Los modelos constan de dos o tres capas de silicona y están montados en un marco. Intentan asemejarse a las propiedades de una perforación gástrica real pero siendo simples. En este estudio, se realizaron pruebas hápticas subjetivas y pruebas objetivas de penetración de agujas mecánicas para evaluar en qué aspectos los modelos de silicona pueden imitar la pared del estómago real.

Para la fabricación de modelos de silicona sólo se requiere un pequeño presupuesto. El molde se puede producir mediante una impresora 3D de bajo presupuesto y los costos de las herramientas de soporte son marginales. La silicona es relativamente asequible y no es necesaria una placa térmica adicional para endurecer la silicona, ya que se puede utilizar la placa térmica de la impresora 3D. Los modelos de silicona para cirugía de senos nasales [25] y tumores renales [24] se produjeron de manera similar y se demostró que ofrecen una buena calidad de modelo.

Las diferentes dimensiones de las capas del modelo de silicona se pueden calcular muy fácilmente. La mezcla de los componentes de silicona no supone ningún problema y la adhesión entre las capas de silicona es automática, lo que es especialmente importante en el caso de la submucosa (fig. 2, modelo A, capa II). Para el paso de posprocesamiento, se necesita destreza para separar la protuberancia de la capa III. En conjunto, el proceso de fabricación de modelos es una solución compacta de código abierto de próxima aparición.

Los resultados de la evaluación háptica favorecen al modelo de silicona A. Su apariencia general y comportamiento durante el proceso de costura son los más cercanos al estómago porcino cadavérico. El modelo B de silicona era generalmente demasiado rígido y cuando se aplicaba fuerza al hilo, el hilo comenzaba a romperse y a cortar el modelo.

La fina capa de silicona de la muestra A (capa II), que simula la capa submucosa, es una característica adicional que hace que este modelo sea especialmente realista. Permite un deslizamiento elástico transversal entre la mucosa y la muscular externa. Sin embargo, debido a la falta de ambiente húmedo, el material de sutura no se desliza tan fácilmente a través del tejido como a través de una pared estomacal real. Una mejora potencial es la aplicación de aceite de silicona en el lugar de la costura para hacer el ambiente más resbaladizo.

A diferencia de las pruebas hápticas, los resultados de las pruebas mecánicas son más ambiguos. La parte de carga favorece el modelo B de silicona como el modelo más similar al estómago porcino. La curva de muestra B muestra una fuerza máxima similar a la de las muestras de estómago reales, corroborada mediante análisis estadístico, aunque no reproduce la región inicial del dedo del pie ni las características de retracción de la aguja. En la parte de descarga, los modelos A (estadísticamente significativos) y C (no estadísticamente significativos) fueron similares a las muestras de estómago. Al exhibir una desviación estándar más pequeña, también son más consistentes en sus propiedades mecánicas.

En resumen, la evaluación háptica favorece claramente al modelo A, mientras que las pruebas de penetración de la aguja no arrojaron ningún favorito general claro. La conclusión de estos resultados se extrae en consecuencia: para el entrenamiento quirúrgico general en el que el modelo se toca, se deforma y se cose, se debe utilizar el modelo A de silicona. En los casos en los que se necesite un comportamiento de penetración más preciso se deberá utilizar silicona modelo B.

Este estudio se realizó en estómago porcino como referencia, asumiendo que sus propiedades mecánicas son similares a las del estómago humano. Si bien [13] concluyó que el funcionamiento del sistema gastrointestinal del cerdo es similar al del humano, la comparación de las propiedades mecánicas entre el estómago humano y el del cerdo aún no se ha realizado lo suficiente.

Los modelos desarrollados no pueden cubrir la estructura cambiante dentro del estómago. Como las diferentes partes del estómago tienen diferentes funciones, el grosor de las capas varía a lo largo de la superficie del estómago. Además, se descuidó la vascularización y otras estructuras más pequeñas del estómago, ya que esto habría significado un aumento desproporcionado de complejidad.

Todas las pruebas se realizaron in vitro. Las características in vivo de la pared del estómago pueden ser diferentes. Sin embargo, [30] obtuvieron resultados reproducibles similares con respecto a las propiedades mecánicas del tracto gastrointestinal humano para estómagos cadavéricos y extirpados quirúrgicamente bajo ciertas condiciones de almacenamiento.

Las pruebas con aguja e hilo se realizaron con una aguja y un hilo específicos. El material de sutura puede variar de un hospital a otro, así como de un cirujano a otro, y puede influir en los resultados de las pruebas.

Como referencia se utilizó estómago de cerdo sano. Una pared del estómago con perforación gástrica puede tener características diferentes debido a procesos de inflamación. Esas condiciones patológicas no se han reproducido en este modelo de silicona.

En conclusión, el modelo A de silicona recientemente desarrollado puede usarse de manera beneficiosa para el entrenamiento general de la cirugía de perforación gástrica. Se demostró que tiene propiedades similares a las del estómago de cerdo y, por tanto, a las del estómago humano. El modelo de silicona se puede copiar fácilmente y a bajo coste.

El estudio muestra que las consideraciones hápticas junto con las pruebas mecánicas son métodos beneficiosos para caracterizar y clasificar modelos de entrenamiento anatómicos con el fin de diseñarlos lo más realistas posible.

Deben incluirse hasta cinco viñetas breves que resuma los mensajes clave del artículo.

Nuevo modelo de formación quirúrgica

Específico para el entrenamiento de costura de perforación gástrica.

Modelo de bajos costos

Fácilmente reproducible y reutilizable

Mejora de la formación en habilidades médicas.

Los conjuntos de datos generados y/o analizados durante el estudio actual están disponibles del autor correspondiente a solicitud razonable.

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Egórov VI, et al. Propiedades mecánicas del tracto gastrointestinal humano. J Biomecánica. 2002;35(10):1417–25.

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Los autores quieren agradecer la contribución de NÖ Landesgesundheitsagentur, entidad jurídica de los hospitales universitarios de la Baja Austria, por proporcionar el marco organizativo para llevar a cabo esta investigación. Los autores también desean agradecer el apoyo del Open Access Publishing Fund de la Universidad de Ciencias de la Salud Karl Landsteiner, Krems, Austria.

No aplica.

Departamento de Anatomía y Biomecánica, División Biomecánica, Universidad de Ciencias de la Salud Karl Landsteiner, Dr. Karl-Dorrek-Straße 30, Krems, 3500, Austria

Advertencia de Luká, Dieter Pahr y Andreas Reisinger

Departamento de Cirugía, Hospital Universitario de Tulln, Alter Ziegelweg 10, Tulln, 3430, Austria

Stefan Sattler y Elmar Haiden

Programa de estudios de Ciencias Médicas y Medicina Humana, Universidad de Ciencias de la Salud Karl Landsteiner, Dr. Karl-Dorrek-Straße 30, Krems, 3500, Austria

Sofía Schober

Instituto de Diseño Ligero y Biomecánica Estructural, Universidad Tecnológica de Viena, Getreidemarkt 9, Wien, 1060, Austria

Dieter Pahr y Andreas Reisinger

División de Radioterapia-Oncología Radioterápica, Hospital Universitario de Krems, Mitterweg 10, Krems, 3500, Austria

La advertencia de Lucas

Universidad de Ciencias de la Salud Karl Landsteiner, Dr. Karl-Dorrek-Straße 30, Krems, 3500, Austria

Stefan Sattler y Elmar Haiden

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Lukas Warnung realizó el diseño de la muestra, la fabricación de la muestra, el diseño de la configuración, la fabricación de la configuración, el diseño de la prueba, el estudio completo en el laboratorio y la evaluación de los datos, escribió el informe del estudio y revisó el manuscrito.

Sophie Schober escribió el texto principal del manuscrito y fue responsable de las técnicas de costura.

Andreas Reisinger es el líder del proyecto, preparó todas las figuras y revisó el manuscrito.

Stefan Sattler fue responsable de las técnicas de costura, aportó información para la evaluación de materiales y revisó el manuscrito.

Elmar Haiden fue responsable de las técnicas de costura, brindó aportes para las evaluaciones de materiales y revisó el manuscrito.

Dieter Pahr revisó el manuscrito.

Correspondencia a Lukas Warnung.

Los autores declaran que no tienen intereses en competencia.

No aplica.

No aplica.

La aprobación ética y el consentimiento para participar no son aplicables a este estudio. No se utilizó ningún modelo humano o animal vivo y, según las directrices nacionales, no es necesaria una revisión del consejo institucional. No se necesita permiso para comprar y utilizar el estómago de cerdo.

Todos los métodos se llevaron a cabo de acuerdo con las directrices y regulaciones pertinentes.

No aplica.

No aplica.

No aplica.

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Reimpresiones y permisos

Warnung, L., Sattler, S., Haiden, E. et al. Un modelo de silicona de código abierto validado mecánicamente para el entrenamiento de la costura de perforación gástrica. BMC Med Educ 23, 261 (2023). https://doi.org/10.1186/s12909-023-04174-8

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Recibido: 18 de noviembre de 2021

Aceptado: 17 de marzo de 2023

Publicado: 19 de abril de 2023

DOI: https://doi.org/10.1186/s12909-023-04174-8

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