Il Centro di simulazione SIMANNU presenta i suoi simulatori di accessi vascolari homemade che offrono un addestramento realistico e sicuro, migliorando le competenze degli operatori e riducendo i rischi nelle procedure cliniche. Questi dispositivi fai-da-te rappresentano una soluzione economica, che abbatte i costi di acquisizione e manutenzione rispetto ai modelli commerciali tradizionali. Il loro impiego permette di estendere la formazione avanzata a un maggior numero di professionisti sanitari, democratizzando l’accesso a tecnologie formative d’avanguardia.
Importanza della Precisione nelle Procedure Vascolari
In un freddo mattino di novembre, un errore durante una routine di inserimento di un catetere venoso centrale in ospedale trasforma una procedura standard in una complicanza da gestire. L’inserimento impreciso non solo può causare emorragie, più o meno gravi, ma può mettere il paziente a rischio di complicazioni a lungo termine, sottolineando una verità inquietante: la precisione in tali procedure non è solo desiderabile, ma fondamentale.
Oggi i simulatori di accesso vascolare, strumenti di formazione avanzati che replicano le sfide delle procedure mediche reali, emergono come essenziali nel prevenire tali errori, offrendo ai professionisti sanitari un ambiente sicuro e controllato per affinare le loro abilità prima di affrontare situazioni di vita reali. In campo ecografico, ad esempio, essi rappresentano un supporto prezioso per le manovre di apprendimento clinico-assistenziali sia mediche che infermieristiche, e devono essere considerati veri e propri strumenti di sicurezza e riduzione del rischio clinico.
Ostacoli e Soluzioni Innovative: l’esperienza di SIMANNU
Tuttavia, l’adozione di questi avanzati strumenti formativi incontra un significativo ostacolo: il costo. I simulatori di accesso vascolare rappresentano un investimento sostanziale, con prezzi che possono variare enormemente a seconda della complessità e della tecnologia impiegata. Questo elevato costo può limitare la disponibilità di tali dispositivi formativi, soprattutto in contesti con risorse limitate
Una soluzione promettente sta emergendo grazie alla crescente adozione della manifattura interna: la produzione fai-da-te di simulatori. Quest’approccio offre numerosi vantaggi, tra cui una significativa riduzione dei costi e la possibilità di personalizzare i simulatori per soddisfare specifiche esigenze formative.
I task trainer che presentiamo in questo articolo sono completamente realizzati presso il centro di simulazione SIMANNU di Nuoro e sono frutto di diverse fasi di elaborazione e sperimentazione, al fine di rispondere in maniera sempre più soddisfacente alle esigenze di addestramento dei partecipanti.
I tasks, di cui forniremo le specifiche di realizzazione di seguito, consentono di simulare in modo estremamente fedele la venipuntura con ago cannula, nonché con siringa, fino all’impianto di PICC, Midline e cateteri venosi centrali (CVC). È possibile simulare anche il prelievo ematico, l’emocoltura e l’emogasanalisi. La versatilità di questi dispositivi consente di addestrare operatori medici e infermieri, nonché studenti delle scuole di medicina e infermieristica, in varie pratiche cliniche. Durante il training i partecipanti possono simulare in sicurezza la procedura invasiva e visualizzare, in maniera realistica, la puntura del vaso attraverso lo schermo ecografico, sviluppando quindi l’abilità specifica (SimZone 1). Per allenare invece in maniera integrata competenze tecniche e non tecniche (fattori umani) una versione avanzata del dispositivo viene posizionata su un paziente simulato, consentendo la realizzazione di scenari complessi (SimZone 2).
Abbiamo sviluppato due tipi di dispositivi: uno “quadrato e piatto” e uno “rotondeggiante”. Il primo si è dimostrato valido per l’accesso al vaso, in quanto sviluppa la coordinazione psicomotoria tra la mano dominante che utilizza l’ago e l’altra mano che impugna la sonda ecografica. Il secondo, oltre ad abituare l’operatore a lavorare su superfici curve, come il braccio, è utilizzato sia nelle stazioni di skills che durante la fase di addestramento avanzato e gli scenari di simulazione, riproducendo realisticamente la parte anatomica e il distretto vascolare sede di inserzione.
L’ingrediente principale per la realizzazione dei PAD ecografici è la polvere di AGAR, opportunamente miscelata con coloranti e sostanze che ritardano il degrado fisiologico.
In questi anni abbiamo fatto diversi tentativi con svariati prodotti (gel balistico, colla di pesce, gelatine in polvere), ma l’Agar è risultato il materiale con il miglior compromesso tra caratteristiche tecniche (parametri acustici, il coefficiente di attenuazione e l’impedenza acustica) ed economicità. Sono in corso approfondimenti e uno studio di ricerca per la realizzazione di prodotti che rispondano alle svariate esigenze che questo settore formativo richiede.
Per poter realizzare i PAD con diverse forme, abbiamo progettato è realizzato i supporti che andranno a contenere l’Agar. In particolare, abbiamo sviluppato un supporto per il PAD “piatto”, realizzato in plexiglass tagliato con precisione al laser. La peculiarità di questo supporto risiede nella sua capacità di sostenere e orientare/curvare i tubi che simulano le vene. Questa caratteristica consente a ciascun partecipante di avere un PAD unico, replicando in un certo modo la variabilità anatomica dei pazienti reali. Al fine di ottenere un’immagine realistica, i tubi vengono riempiti con un liquido, anche solo acqua colorata.
Per il PAD “rotondeggiante”, abbiamo adottato un approccio basato sulla stampa 3D. Sono stati realizzati due supporti: uno dedicato al PAD stesso, con un sistema di vasi dettagliato che include la vena cefalica, la vena basilica e le vene e arterie brachiali; e un supporto globale atto a contenere il PAD durante i periodi di asciugatura.
Innovazione Continua e Sviluppo
Con l’obiettivo di sviluppare prodotti sempre più duraturi ed ecograficamente compatibili, stiamo lavorando alla creazione di PAD con un sistema vasale sempre più fedele alla realtà. Oggi siamo anche in grado di estrarre la parte anatomica di interesse da un’immagine clinica in formato DICOM (come una TC o RM). Tramite il software di “segmentazione” possiamo isolare la parte interessata e successivamente stamparla in 3D.
Un esempio pratico di questo processo è mostrato nelle immagini, dove abbiamo eseguito la segmentazione ed esportazione di un’aorta addominale completa.
Nel contesto specifico della chirurgia vascolare, abbiamo estratto un segmento dell’aorta femorale per la realizzazione di un PAD di addestramento specializzato.
Tutto questo è stato possibile perché in questi anni all’interno del Simannu è stato allestito un laboratorio di prototipazione proprio con lo scopo di creare simulatori e task trainer.
Potrebbe sembrare impegnativo sia per i costi, i tempi e per l’impegno necessario, ma in realtà sono dei processi semplici ed economici.
La creazione parte dalla progettazione 3D dei modelli. Nel nostro caso è stato usato un software di modellazione 3D SolidWorks. Il costo del software è elevato ma in commercio esistono alternative gratuite anche con licenze free per studenti e docenti.
La fase successiva e la stampa dei modelli. Nel nostro caso è stato stampato un supporto per la colata e un supporto per il PAD. La stampante utilizzata è una Ender-3, una macchina economica e facile da usare (circa 170€).
Come materiale di stampa è stato utilizzato il PLA, il materiale più comune, economico e facile da utilizzare.
Per i nostri supporti ci sono voluti circa 250g di PLA (una bobina di 1Kg costa circa 17€) e 9 ore di stampa.
Il materiale utilizzato per il PAD ecografico è AGAR, un addensante alimentare economico e facilmente reperibile. 100 gr di agar costano circa 10€.
Per quanto riguarda le stampe da TC o RM sono state invece realizzate con la FormLab 3L, una stampante a resina.
I risultati delle nostre attività R&D sono stati presentati al 4° Congresso Nazionale IVAS (Italian Vascular Access Society) tenutosi a Roma il 10 e 11 novembre 2023, nell’ambito della sessione “Nuove tecnologie per i simulatori per il training e la formazione all’impianto dei dispositivi vascolari”.
Conclusioni
L’evoluzione dei simulatori per l’impianto ecoguidato di dispositivi vascolari evidenzia un bisogno sempre più sentito di innovazione nella formazione del personale sanitario. I task trainer realizzati nel nostro Centro di Simulazione di Nuoro si sono rivelati sicuri e realistici per l’addestramento, migliorando la simulazione di procedure invasive e rafforzando le competenze specifiche degli operatori. Inoltre, la diversità dei compiti gestibili, che include la venipuntura, l’installazione di dispositivi vascolari e altre pratiche cliniche, conferma la versatilità di questi strumenti.
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