BR102020008843A2 - BIOMODEL FOR THE DIGESTIVE ENDOSCOPY AREA - Google Patents
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Abstract
biomodelo para a área de endoscopia digestiva. tendo um corpo que imita o estômago (1) e seus componentes anatômicos, fixado em um suporte com ângulo giratório de até 15 graus (2), que o fixa para utilização, em uma base (3); dito estômago (1) possui uma extremidade que simula a cárdia (2), que é uma conexão para um tubo transparente (4) que simula o esôfago, cuja outra extremidade está acoplada em uma peça que simula uma boca humana (5) que, por sua vez, é presa em uma base (6a); no lado oposto o estômago (1), além de estar apoiado em outra base (6b), existe um prolongamento que imita o início do duodeno (7) e, ao mesmo tempo, também configura conexão para outros biomodelos.biomodel for the area of digestive endoscopy. having a body that imitates the stomach (1) and its anatomical components, fixed on a support with a rotating angle of up to 15 degrees (2), which fixes it for use on a base (3); Said stomach (1) has an end that simulates the cardia (2), which is a connection to a transparent tube (4) that simulates the esophagus, the other end of which is attached to a piece that simulates a human mouth (5) which, in turn, it is attached to a base (6a); On the opposite side, the stomach (1), in addition to being supported on another base (6b), there is an extension that imitates the beginning of the duodenum (7) and, at the same time, also forms a connection to other biomodels.
Description
[01] Mais particularmente a presente Invenção refere-se a um biomodelo que representa um estomago humano com alto grau de fidelidade, transformando-se em um simulador didático para uso no ensino de técnicas endoscópicas terapêuticas, como sutura endoscópica, endoscopia diagnóstica, procedimentos de diérese e hemostasia, simulando sangramentos, com ou sem uso de energia.[01] More particularly, the present Invention refers to a biomodel that represents a human stomach with a high degree of fidelity, transforming itself into a didactic simulator for use in teaching therapeutic endoscopic techniques, such as endoscopic suturing, diagnostic endoscopy, surgical procedures. dieresis and hemostasis, simulating bleeding, with or without energy use.
[02] O uso de técnicas de sutura endoscópica é recente e envolve dispositivos que são conectados ao endoscópico, permitindo que sejam feitas suturas com fio cirúrgico em órgãos ocos, como o estômago. Estas técnicas de sutura estão em evidência, sobretudo na endoscopia terapêutica, com procedimentos envolvendo cirurgia bariátrica endoscópica, na qual se utilizam da sutura endoscópica para realizar a diminuição do espaço útil do estômago, com objetivo de reduzir o peso corporal do paciente.[02] The use of endoscopic suturing techniques is recent and involves devices that are connected to the endoscopic, allowing sutures to be made with surgical thread in hollow organs such as the stomach. These suturing techniques are in evidence, especially in therapeutic endoscopy, with procedures involving endoscopic bariatric surgery, in which endoscopic suture is used to reduce the useful space of the stomach, with the objective of reducing the patient's body weight.
[03] O treinamento é imperativo para a capacitação do cirurgião e do endoscopista e, atualmente, são utilizados modelos ex vivo ou simuladores virtuais, que imitam o ambiente interno do estômago para que o profissional realize a técnica de sutura. Dentre os modelos ex vivo, destaca-se o estômago suíno in natura, obtido em frigoríficos. O modelo é então introduzido em um boneco para o treinamento.[03] Training is imperative for the qualification of surgeons and endoscopists and, currently, ex vivo models or virtual simulators are used, which mimic the internal environment of the stomach so that the professional can perform the suture technique. Among the ex vivo models, the raw porcine stomach, obtained from slaughterhouses, stands out. The model is then introduced into a dummy for training.
[04] Não resta a menor dúvida de que os modelos ex vivos possam atender os objetivos do treinamento cognitivo, ou seja, do manejo do endoscópio e do dispositivo de sutura, com visão endoscópica, entretanto, os modelos atuais possuem limitações, tais como sanitárias, ou seja, países ou localidades que podem exigir atestados sanitários ou mesmo restringir o uso de vísceras de suíno (estômago suíno); o fato de ser um material perecível e portanto passível de deterioração; e por fim a ausência de sangramento, evento adverso que pode estar presente durante o procedimento endoscópico de sutura.[04] There is no doubt that ex vivo models can meet the goals of cognitive training, that is, the management of the endoscope and the suture device, with endoscopic vision, however, current models have limitations, such as sanitary , that is, countries or locations that may require health certificates or even restrict the use of swine offal (swine stomach); the fact that it is a perishable material and therefore susceptible to deterioration; and finally, the absence of bleeding, an adverse event that may be present during the endoscopic suture procedure.
[05] Por outro lado, atualmente o estado da técnica disponibiliza muitas tecnologias didáticas com simuladores e aparelhos que, de uma forma ou de outra, imitam o trato digestivo, tal como ensinam, por exemplo, os documentos:
CN101000723 - um dispositivo de simulação do canal alimentar que consiste em cavidade oral simulada, esôfago simulado, estômago simulado, intestino delgado simulado, intestino delgado simulado, ânus simulado e seu interruptor, atuadores motores ajustados separadamente nos referidos órgãos simulados, câmara de armazenamento de licor ácido, câmara de armazenamento de licor tampão, câmara de armazenamento de enzimas digestivas, câmara de armazenamento de licor alcalino, controladores de taxa de fluxo ajustados separadamente nas referidas câmaras, transdutores de valor e pressão de pH, bem como enzimas. É caracterizado como o uso da unidade de controle central para controlar os referidos atuadores e definir vários parâmetros do canal alimentar completo.
CN109389893 - a invenção descreve um método para a preparação de um modelo integrado de esôfago, estômago, duodeno e intestino delgado humano. O método compreende uma etapa de digitalizar as estruturas internas e externas do esôfago humano, estômago, duodeno e intestino delgado para obter um molde correspondente, uma etapa de aplicar uniformemente um agente desmoldante no molde, fundir um material líquido elástico no molde, depois o material é solidificado, um modelo de esôfago, um modelo de estômago, um modelo de duodeno e um modelo de intestino delgado são obtidos respectivamente por liberação do molde, limpando as superfícies dos modelos e secando os modelos, uma etapa de fazer furos no modelo de estômago, o modelo do duodeno e o modelo do intestino delgado, e a inserção e fixação de tubos flexíveis como tubos secretores nos orifícios, uma etapa de ligação sequencial do modelo esofágico, o modelo do estômago, o modelo do duodeno e o modelo do intestino delgado de um homem biônico usando adesivo para obter o modelo integrado. De acordo com o método, um método tridimensional de varredura e mecânico combinado é usado para preparar um molde de intestino delgado, o modelo possui características e tamanhos estruturais fisiológicos quase verdadeiros, possui as vantagens da função e flexibilidade da secreção digestiva do suco e pode ser usado em experimento de digestão biomimética e a precisão do experimento é aprimorada.
CN109949675 - a invenção fornece um auxiliar de ensino para demonstração do trato digestivo do corpo humano, caracterizado por um estômago transparente ser comunicado com a extremidade inferior de uma tubulação esofágica transparente conectada com uma cavidade oral transparente, um intestino delgado transparente e um intestino grosso transparente que são enrolados integralmente. Comunicada com a extremidade inferior do estômago transparente, e uma abertura de saída transparente é formada na extremidade inferior do intestino grosso transparente; uma pluralidade de capilares são distribuídos nas periferias do intestino delgado transparente e do intestino grosso transparente. Quando o auxiliar de ensino para demonstração do trato digestivo do corpo humano é usado no ensino, alimentos e outras substâncias podem ser bombeados com a adoção de um tubo de entrada, para que o processo de entrada e saída de alimentos seja observado visualmente.
CN201060583 - o modelo de utilidade refere-se a um aparelho de ensino modelo de canal alimentar humano, que inclui uma seção de modelo de esôfago, uma seção de modelo de estômago, uma seção de modelo de intestino delgado e uma seção de modelo de intestino grosso, todas as quais são conectadas de acordo com a estrutura fisiológica do canal alimentar humano. A seção do modelo do esôfago, a seção do modelo do estômago, a seção do modelo do intestino delgado e a seção do modelo do intestino grosso são todas feitas de material transparente duro e preparadas em forma de tubo fechado ou em forma de tubo semifechado. Um par de módulos magnéticos de agulhas capazes de se mover ao longo do tubo de cada seção do modelo é fixado nas paredes interna e externa de um tubo modelo de canal alimentar de maneira a absorver enquanto está disposto de um modo interno e externo. Observando o aparelho de ensino em sala de aula, os alunos podem entender visualmente os elementos de composição do canal alimentar humano e as relações de posição mútua, bem como entender a concepção da digestão de alimentos e todo o processo digestivo da comida no canal alimentar. Ao ser usado no ensino, o modelo de utilidade eleva a cognição dos alunos no sistema digestivo humano do nível perceptivo para o nível racional, de modo a reforçar o efeito do ensino.
CN204480569 - o modelo de utilidade fornece um dispositivo de treinamento para cirurgia endoscópica e se refere a um dispositivo auxiliar médico. O dispositivo de treinamento para cirurgia endoscópica compreende uma estrutura tridimensional cuja dimensão é maior que o tronco de um corpo humano, um grupo de molas e um palete. Grampos que podem prender a extremidade de entrada e a extremidade de saída do trato digestivo de um porco comercial são dispostos respectivamente nas partes centrais das vigas transversais nas partes superiores de duas faces de extremidade verticais opostas na estrutura. Pelo menos um grampo é fornecido com uma cânula que está na articulação da manga com a extremidade de entrada do trato digestivo do porco comercial. A cânula é presa de forma destacável pela parte de fixação da braçadeira. O grupo de molas está disposto na estrutura e é conectado ao palete de maneira oscilante. A estrutura mais simples é usada. O trato digestivo do porco é usado para simular o trato digestivo no corpo humano. O efeito do treinamento é realista. Sem o treinamento do parceiro de um assistente, as habilidades cirúrgicas de endoscopia gastrointestinal de um jovem médico podem ser bastante aprimoradas. O tempo de treinamento é reduzido.
CN204706269 - o modelo de utilidade fornece um dispositivo de treinamento para cirurgia endoscópica e se refere a um dispositivo auxiliar médico. O dispositivo de treinamento para cirurgia endoscópica compreende uma estrutura tridimensional cuja dimensão é maior que o tronco de um corpo humano, um grupo de molas e um palete. Grampos que podem prender a extremidade de entrada e a extremidade de saída do trato digestivo de um porco comercial são dispostos respectivamente nas partes centrais das vigas transversais nas partes superiores de duas faces de extremidade verticais opostas na estrutura. Pelo menos um grampo é fornecido com uma cânula que está na articulação da manga com a extremidade de entrada do trato digestivo do porco comercial. A cânula é presa de forma destacável pela parte de fixação da braçadeira. O grupo de molas está disposto na estrutura e é conectado ao palete de maneira oscilante. A estrutura mais simples é usada. O trato digestivo do porco é usado para simular o trato digestivo no corpo humano. O efeito do treinamento é realista. Sem o treinamento do parceiro de um assistente, as habilidades cirúrgicas de endoscopia gastrointestinal de um jovem médico podem ser bastante aprimoradas. O tempo de treinamento é reduzido.
CN208889159 - o modelo de utilidade divulga um modelo de demonstração para o departamento de gastroenterologia. Incluindo uma estrutura, um modelo oral e um modelo do trato digestivo, um motor é disposto em um lado da extremidade superior da estrutura; um cinto está disposto na extremidade superior do motor; um cilindro de agitação está disposto na extremidade inferior da correia; um eixo de agitação está disposto no meio do interior do cano de agitação; uma primeira lâmina é disposta no eixo de agitação; Segunda lâmina, Terceira e quarta lâminas, Primeira lâmina, Segunda lâmina, a terceira lâmina e a quarta lâmina estão dispostas de cima para baixo; um tubo de descarga está disposto em um lado abaixo do tubo de agitação; O modelo oral é organizado no meio da extremidade superior da estrutura, o modelo do estômago é organizado abaixo do modelo oral, a entrada de ácido é formada na extremidade superior do modelo do estômago, o modelo do trato digestivo é organizado abaixo do modelo do estômago, o modelo do intestino grosso é organizado em um lado da extremidade inferior do modelo do trato digestivo e o modelo do ânus é organizado na extremidade inferior do modelo do intestino grosso. O modelo de demonstração para o departamento de gastroenterologia tem as vantagens da impressão estereoscópica, capacidade de representar vividamente e vividamente sistemas digestivos e similares.
US4459113 - no interior de um manequim semelhante ao humano e em uma porta adequada, está localizado um suporte ou elemento similar que atuará como elemento de suporte para um modelo em escala real de uma região do sistema digestivo, compreendendo vantajosamente o esôfago, o estômago, duodeno e iniciação do jejuno, feitos de um material que garante imitação tanto na forma como na cor, textura e anatomia do sistema digestivo humano. O dispositivo é cercado em diversos níveis por uma série de elementos condutores, unidos por meio de um cabo elétrico cuja extremidade é unida a um terminal de um alarme sonoro, enquanto o terminal oposto do alarme é unido a um segundo condutor elétrico que siga o sistema digestivo completo.
US4938696 - um modelo para demonstração do sistema de órgãos humanos, incluindo órgãos do sistema digestivo. O modelo inclui uma superfície de suporte dobrável com a forma de uma silhueta humana. Uma bandeja abdominal é anexada à seção intermediária da superfície de suporte e um primeiro grupo de elementos representativos dos órgãos humanos é alojado dentro da bandeja abdominal. Em uma modalidade adulta do modelo, o primeiro grupo de elementos inclui elementos que representam um fígado humano, pâncreas, vesícula biliar e ductos associados. Um segundo grupo de elementos está parcialmente alojado na bandeja abdominal e é removível. O segundo grupo, conforme fornecido na modalidade adulta do modelo, inclui elementos que representam um esôfago humano, estômago, omento maior, intestino delgado, mesentério, apêndice, intestino grosso e reto. O primeiro e o segundo grupos de elementos são substancialmente compostos por um material flexível, como uma chita com código de cores, tecido de algodão. Os dutos podem ser compostos de hastes de chenille com código de cores. O omento e mesentério, maiores, podem ser preferencialmente constituídos por redes de nylon com código de cores. Um contorno codificado por cores do estômago, intestino delgado, intestino grosso, esôfago e reto é anexado à bandeja abdominal, de modo a fornecer pontos de referência para a recolocação do segundo grupo de elementos. O omento e mesentério, maiores, podem ser preferencialmente constituídos por redes de nylon com código de cores. Um contorno codificado por cores do estômago, intestino delgado, intestino grosso, esôfago e reto é anexado à bandeja abdominal, de modo a fornecer pontos de referência para a recolocação do segundo grupo de elementos. O omento e mesentério, maiores, podem ser preferencialmente constituídos por redes de nylon com código de cores. Um contorno com código de cores do estômago, intestino delgado, intestino grosso, esôfago e reto é anexado à bandeja abdominal, de modo a fornecer pontos de referência para a recolocação do segundo grupo de elementos.
WO2019034008 - de screve um método para fabricar um modelo integrado de um esôfago humano flexível, estômago, duodeno e intestino delgado e um sistema digestivo biomimético in vitro dinâmico. O método de preparação compreende a varredura das estruturas internas e externas de um esôfago, estômago, duodeno e intestino delgado humano para obter um molde correspondente; aplicar um agente desmoldante uniformemente no molde; despejar um material líquido elástico no molde; aguardando a cura, liberando do molde para obter separadamente um modelo de esôfago (a), modelo de estômago (b), modelo de duodeno (c) e modelo de intestino delgado (d); limpar as superfícies dos mesmos e depois secar ao ar; usar um adesivo para unir, em sequência, o modelo de esôfago (a), modelo de estômago (b), modelo de duodeno (c) e modelo de intestino delgado (d) para obter um modelo integrado; por meio de um aparelho de prensagem peristáltica, aplicando pressão nos dois lados de cada modelo de esôfago (a), modelo de estômago (b) e modelo de duodeno (c) para obter movimento biomimético. Assim, é possível simular o processo de digestão do estômago e do duodeno humanos, fornecendo dados experimentais precisos para pesquisas no sistema digestivo humano e, ao mesmo tempo, reduzindo adequadamente a experimentação em animais e seres humanos.[05] On the other hand, currently the state of the art makes available many didactic technologies with simulators and devices that, in one way or another, imitate the digestive tract, as taught, for example, in the documents:
CN101000723 - a food channel simulation device consisting of simulated oral cavity, simulated esophagus, simulated stomach, simulated small intestine, simulated small intestine, simulated anus and its switch, motor actuators separately adjusted in said simulated organs, liquor storage chamber acid, buffer liquor storage chamber, digestive enzyme storage chamber, alkaline liquor storage chamber, separately adjusted flow rate controllers in said chambers, pH value and pressure transducers, as well as enzymes. It is characterized as the use of the central control unit to control said actuators and set various parameters of the complete food channel.
CN109389893 - the invention describes a method for the preparation of an integrated model of human esophagus, stomach, duodenum and small intestine. The method comprises a step of scanning the internal and external structures of the human esophagus, stomach, duodenum and small intestine to obtain a corresponding mold, a step of uniformly applying a release agent to the mold, melting an elastic liquid material into the mold, then the material is solidified, an esophagus model, a stomach model, a duodenum model and a small intestine model are obtained respectively by releasing the mold, cleaning the model surfaces and drying the models, a step of drilling holes in the stomach model. , the duodenum model and the small bowel model, and the insertion and fixation of flexible tubes as secretory tubes in the orifices, a sequential ligation step of the esophageal model, the stomach model, the duodenum model and the small bowel model of a bionic man using adhesive to obtain the integrated model. According to the method, a combined three-dimensional scanning and mechanical method is used to prepare a small bowel cast, the model has nearly true physiological structural characteristics and sizes, has the advantages of digestive juice secretion function and flexibility, and can be used in biomimetic digestion experiment and experiment accuracy is improved.
CN109949675 - the invention provides a teaching aid to demonstrate the digestive tract of the human body, characterized in that a transparent stomach is communicated with the lower end of a transparent esophageal tubing connected with a transparent oral cavity, a transparent small intestine and a transparent large intestine which are rolled up integrally. Communicates with the lower end of the clear stomach, and a clear outlet opening is formed at the lower end of the clear large intestine; a plurality of capillaries are distributed in the peripheries of the transparent small intestine and the transparent large intestine. When the teaching aid to demonstrate the digestive tract of the human body is used in teaching, food and other substances can be pumped with the adoption of an inlet tube, so that the inlet and outlet process of food can be observed visually.
CN201060583 - utility model refers to a human alimentary canal model teaching apparatus, which includes an esophageal model section, a stomach model section, a small intestine model section, and an intestine model section thick, all of which are connected according to the physiological structure of the human alimentary canal. The esophageal model section, the stomach model section, the small intestine model section and the large intestine model section are all made of hard transparent material and prepared in closed tube shape or in semi-closed tube shape. A pair of magnetic needle modules capable of moving along the tube of each model section are attached to the inner and outer walls of a food channel model tube so as to absorb while being disposed internally and externally. By observing the teaching apparatus in the classroom, students can visually understand the compositional elements of the human alimentary canal and the mutual position relationships, as well as understand the design of food digestion and the entire digestive process of food in the alimentary canal. When used in teaching, the utility model elevates students' cognition in the human digestive system from the perceptual level to the rational level, in order to reinforce the teaching effect.
CN204480569 - Utility model provides a training device for endoscopic surgery and refers to an auxiliary medical device. The training device for endoscopic surgery comprises a three-dimensional structure that is larger than the torso of a human body, a group of springs and a pallet. Clamps that can secure the entry end and exit end of the digestive tract of a commercial pig are respectively disposed in the center parts of the cross beams at the tops of two opposite vertical end faces in the frame. At least one clamp is provided with a cannula that is at the joint of the sleeve with the inlet end of the commercial pig's digestive tract. The cannula is detachably secured by the clamping portion of the cuff. The spring group is arranged on the frame and is oscillatingly connected to the pallet. The simplest structure is used. The pig's digestive tract is used to simulate the digestive tract in the human body. The training effect is realistic. Without the training of an assistant's partner, a young physician's GI endoscopy surgical skills can be greatly enhanced. Training time is reduced.
CN204706269 - Utility model provides a training device for endoscopic surgery and refers to an auxiliary medical device. The training device for endoscopic surgery comprises a three-dimensional structure that is larger than the torso of a human body, a group of springs and a pallet. Clamps that can secure the entry end and exit end of the digestive tract of a commercial pig are respectively disposed in the center parts of the cross beams at the tops of two opposite vertical end faces in the frame. At least one clamp is provided with a cannula that is at the joint of the sleeve with the inlet end of the commercial pig's digestive tract. The cannula is detachably secured by the clamping portion of the cuff. The spring group is arranged on the frame and is oscillatingly connected to the pallet. The simplest structure is used. The pig's digestive tract is used to simulate the digestive tract in the human body. The training effect is realistic. Without the training of an assistant's partner, a young physician's GI endoscopy surgical skills can be greatly enhanced. Training time is reduced.
CN208889159 - the utility model discloses a demonstration model for the department of gastroenterology. Including a frame, an oral model, and a digestive tract model, an engine is disposed on one side of the upper end of the frame; a belt is disposed at the top end of the engine; a stirring cylinder is disposed at the lower end of the belt; a stir shaft is disposed in the middle of the interior of the stir pipe; a first blade is disposed on the stirring shaft; Second blade, Third and fourth blades, First blade, Second blade, third blade, and fourth blade are arranged from top to bottom; a discharge tube is disposed on one side below the agitation tube; The oral model is arranged in the middle of the upper end of the frame, the stomach model is arranged below the oral model, the acid inlet is formed at the upper end of the stomach model, the digestive tract model is arranged below the stomach model , the large intestine template is arranged on one side of the lower end of the digestive tract template, and the anus template is arranged on the lower end of the large intestine template. The demo model for the department of gastroenterology has the advantages of stereoscopic printing, ability to vividly and vividly represent digestive systems and the like.
US4459113 - inside a human-like mannequin and in a suitable door, a support or similar element is located that will act as a support element for a full-scale model of a region of the digestive system, advantageously comprising the esophagus, the stomach, duodenum and jejunum initiation, made of a material that guarantees imitation both in shape and color, texture and anatomy of the human digestive system. The device is surrounded on several levels by a series of conductive elements, joined by an electrical cable whose end is joined to a terminal of an audible alarm, while the opposite terminal of the alarm is joined to a second electrical conductor that follows the system full digestive.
US4938696 - a model for demonstrating the human organ system, including organs of the digestive system. The model includes a folding support surface in the shape of a human silhouette. An abdominal tray is attached to the midsection of the support surface and a first group of elements representing human organs are housed within the abdominal tray. In an adult embodiment of the model, the first group of elements includes elements representing a human liver, pancreas, gallbladder, and associated ducts. A second group of elements is partially housed in the abdominal tray and is removable. The second group, as provided in the adult model of the model, includes elements representing a human esophagus, stomach, greater omentum, small intestine, mesentery, appendix, large intestine, and rectum. The first and second groups of elements are substantially composed of a flexible material, such as a color-coded cheetah, cotton fabric. The ducts can be composed of color-coded chenille stems. The larger omentum and mesentery can preferably be made up of color-coded nylon nets. A color-coded outline of the stomach, small intestine, large intestine, esophagus, and rectum is attached to the abdominal tray to provide reference points for repositioning the second group of elements. The larger omentum and mesentery can preferably be made up of color-coded nylon nets. A color-coded outline of the stomach, small intestine, large intestine, esophagus, and rectum is attached to the abdominal tray to provide reference points for repositioning the second group of elements. The larger omentum and mesentery can preferably be made up of color-coded nylon nets. A color-coded outline of the stomach, small intestine, large intestine, esophagus, and rectum is attached to the abdominal tray to provide reference points for repositioning the second group of elements.
WO2019034008 - describes a method for fabricating an integrated model of a flexible human esophagus, stomach, duodenum and small intestine and a dynamic in vitro biomimetic digestive system. The method of preparation comprises scanning the internal and external structures of a human esophagus, stomach, duodenum and small intestine to obtain a corresponding mold; apply a release agent evenly to the mold; pouring an elastic liquid material into the mold; awaiting cure, releasing the mold to separately obtain an esophagus model (a), stomach model (b), duodenum model (c) and small intestine model (d); clean their surfaces and then air dry; use an adhesive to sequentially join the esophagus model (a), stomach model (b), duodenum model (c) and small intestine model (d) to obtain an integrated model; through a peristaltic pressing device, applying pressure on both sides of each esophageal model (a), stomach model (b) and duodenum model (c) to obtain biomimetic movement. Thus, it is possible to simulate the digestion process of the human stomach and duodenum, providing accurate experimental data for research on the human digestive system and, at the same time, adequately reducing experimentation on animals and humans.
[06] Portanto, nota-se que o estado da técnica disponibiliza inúmeras tecnologias que, de um modo ou de outro, sempre buscam a concretização de um "biomodelo" de um órgão humano, tal como o estomago, de modo que o mesmo possa ser utilizado como dispositivo didático para treinamento e capacitação de diferentes profissionais da saúde, entretanto, muitos não são totalmente sintéticos, pois, incluem partes correspondentes de animais, tal como o estômago de um suíno, mesmo assim, ainda notou-se que tais "biomodelos" poderiam ser melhorados consideravelmente, já que o estado da técnica não oferece um conjunto completo capaz de concretizar um BIOMODELO totalmente SINTÉTICO, inodoro, produzido com materiais inertes, que simula um estômago. Atualmente os biomodelos também não incluem detalhes que representam todas as suas estruturas anatômicas, principalmente vascularização, ou seja, não imitam a irrigação gástrica definida por várias artérias que conduzem um líquido que simula o sangue, conseqüentemente, não somam os recursos necessários para o treinamento cognitivo do profissional.[06] Therefore, it is noted that the state of the art makes available numerous technologies that, in one way or another, always seek to implement a "biomodel" of a human organ, such as the stomach, so that it can be used as a didactic device for training and qualification of different health professionals, however, many are not fully synthetic, as they include corresponding parts of animals, such as the stomach of a pig, even so, it was still noted that such "biomodels " could be considerably improved, since the state of the art does not offer a complete set capable of realizing a totally SYNTHETIC, odorless BIOMODEL, produced with inert materials, which simulates a stomach. Currently, biomodels also do not include details that represent all of their anatomical structures, especially vascularization, that is, they do not mimic the gastric irrigation defined by several arteries that carry a fluid that simulates blood, consequently, they do not add up the necessary resources for cognitive training of the professional.
[07] Por outro lado, os biomodelos conhecidos também não possuem recursos imitativos para definir uma estrutura que possa simular o comportamento real de um "estomago verdadeiro" quando determinadas estruturas são violadas, tal como a possibilidade de sangramento, com uso consequente de técnicas de hemostasia, como clipes metálicos e uso de sutura endoscópica.[07] On the other hand, known biomodels also do not have imitative resources to define a structure that can simulate the real behavior of a "true stomach" when certain structures are violated, such as the possibility of bleeding, with the consequent use of techniques of hemostasis, such as metal clips and use of endoscopic suture.
[08] O primeiro e principal objetivo do projeto é a concretização de um BIOMODELO totalmente SINTÉTICO, inodoro, produzido com materiais inertes, que simula um estômago, incluindo todas as suas estruturas anatômicas, principalmente vascularização, ou seja, irrigação gástrica definida por várias artérias representadas por condutos que conduzem um líquido que simula o sangue, somando assim os recursos necessários para o treinamento cognitivo do profissional.[08] The first and main objective of the project is the realization of a totally SYNTHETIC, odorless BIOMODEL, produced with inert materials, which simulates a stomach, including all its anatomical structures, mainly vascularization, that is, gastric irrigation defined by several arteries represented by conduits that carry a liquid that simulates blood, thus adding the necessary resources for the professional's cognitive training.
[09] O segundo objetivo do projeto é definir estrutura que possam simular o comportamento real de um "estomago verdadeiro” quando determinadas estruturas são violadas, tal como a possibilidade de sangramento, com uso consequente de técnicas de hemostasia, como clipes metálicos e uso de sutura endoscópica.[09] The second objective of the project is to define structures that can simulate the real behavior of a "true stomach" when certain structures are violated, such as the possibility of bleeding, with consequent use of hemostasis techniques, such as metal clips and the use of endoscopic suture.
[10] O terceiro objetivo do biomodelo em questão é determinar meios para que o mesmo possa ser conectado à uma base de simulação não obrigatória.[10] The third objective of the biomodel in question is to determine ways in which it can be connected to a non-mandatory simulation base.
[11] O quarto objetivo do biomodelo em questão é determinar meios para que o mesmo possa ser conectado com facilidade também a outros biomodelos correlatos ao sistema digestivo.[11] The fourth objective of the biomodel in question is to determine means so that it can be easily connected to other biomodels related to the digestive system as well.
[12] Para melhor compreensão da presente Invenção, é feita em seguida uma descrição detalhada da mesma, fazendo-se referências aos desenhos anexos:
FIGURA 01 representa uma perspectiva mostrando um simulador com o biomodelo em questão;
FIGURA 02 mostra outra perspectiva somente do estomago configurado com materiais sintéticos;
FIGURA 03 ilustra uma perspectiva explodida e um detalhe em corte ampliado da mesma, colocando em destaque as diferentes camadas que configuram o presente biomodelo estomacal;
FIGURA 04 é uma perspectiva esquemática mostrando a camada de vascularização definida por um rede de condutos simuladores dos vasos sanguíneos;
FIGURA 05 mostra uma perspectiva esquemática da camada de vascularização, mostrando que a mesma possui uma ou mais entradas e uma ou mais saídas, ambas interligadas com um circuito de circulação para um líquido que simula o sangue de acordo com uma pressão adequada; e a
FIGURA 06 ilustra esquematicamente uma visão semitransparente que exibe todas as camadas do biomodelo, bem como seus componentes e indica a forma de utilização com um endoscópio flexível.[12] For a better understanding of the present invention, a detailed description is given below, referring to the attached drawings:
FIGURE 01 represents a perspective showing a simulator with the biomodel in question;
FIGURE 02 shows another perspective only of the stomach configured with synthetic materials;
FIGURE 03 illustrates an exploded perspective and an enlarged sectional detail, highlighting the different layers that make up the present stomach biomodel;
FIGURE 04 is a schematic perspective showing the vascularization layer defined by a network of ducts simulating blood vessels;
FIGURE 05 shows a schematic perspective of the vascularization layer, showing that it has one or more inlets and one or more outlets, both interconnected with a circulation circuit for a liquid that simulates blood according to an adequate pressure; and the
FIGURE 06 schematically illustrates a semi-transparent view that displays all layers of the biomodel as well as its components and indicates how to use it with a flexible endoscope.
[13] De acordo com estas ilustrações e em seus pormenores, mais particularmente a figura 1,a presente Invenção, BIOMODELO PARA A AREA DE ENDOSCOPIA DIGESTIVA, é um simulador para procedimentos terapêuticos na área de endoscopia digestiva, com opções para treinamentos em sutura endoscópica por dispositivo de sutura acoplado ao endoscópio flexível.[13] According to these illustrations and in their details, more particularly the figure 1, the present invention, BIOMODEL FOR THE AREA OF DIGESTIVE ENDOSCOPY, is a simulator for therapeutic procedures in the area of digestive endoscopy, with options for training in endoscopic suture by suturing device coupled to the flexible endoscope.
[14] O biomodelo é composto por um corpo anatômico único, oco e com textura e cor que imita o estômago (1) e seus componentes anatômicos, o qual é fixado em um suporte com ângulo giratório de até 15 graus (2), que o fixa para utilização, em uma base (3) .[14] The biomodel is composed of a unique anatomical body, hollow and with a texture and color that mimics the stomach (1) and its anatomical components, which is fixed on a support with a rotating angle of up to 15 degrees (2), which fixed for use, on a base (3) .
[15] Ainda conforme ilustra a figura 1, o estomago (1) possui uma extremidade que simula a cárdia (2) que, ao mesmo tempo, é uma conexão para um tubo transparente (4) que simula o esôfago, cuja outra extremidade está acoplada em uma peça que simula uma boca humana (5) que, por sua vez, é presa em uma base (6A) , que permite que a referida boca (5) seja rotacionada para esquerda ou direita até um ângulo desejado, dependendo da necessidade do aluno ou professor. No lado oposto o estomago (1), além de estar apoiado em outra base (6B) , existe um prolongamento que imita o início do duodeno (7) e, ao mesmo tempo, também configura conexão para outras peças (não ilustradas), que permitem outros procedimentos e treinamentos.[15] Still as illustrated in Figure 1, the stomach (1) has one end that simulates the cardia (2) which, at the same time, is a connection for a transparent tube (4) that simulates the esophagus, whose other end is coupled to a part that simulates a human mouth (5) which, in turn, is fastened to a base (6A), which allows said mouth (5) to be rotated left or right to a desired angle, depending on the need of the student or teacher. On the opposite side, the stomach (1), in addition to being supported by another base (6B), there is an extension that mimics the beginning of the duodenum (7) and, at the same time, it also configures a connection for other parts (not illustrated), which allow for other procedures and training.
[16] Conforme ilustram as figuras de 2 a 5, e seus detalhes esquemáticos, o corpo anatômico oco que imita o estômago (1) é formado por várias camadas sintéticas que imitam todas as suas estruturas anatômicas, tais camadas, de superficial (interna) para profunda (externa), são:
CAMADA INTERNA (8) que imita camada tecidual conhecida como superfície interna gástrica com aspecto corrugado que é a mucosa gástrica e, abaixo desta, a submucosa;
CAMADA DE REFORÇO (9) é um tule de poliamida disposta sobre a camada interna (8);
CAMADA DE VASCULARIZAÇÃO (10) é uma rede de condutos simuladores dos vasos sanguíneos que é disposta sobre a camada de reforço (9);
CAMADA MUSCULAR (11) representa os músculos estomacais; e
CAMADA DE ACABAMENTO (12) imita uma camada serosa que constitui toda superfície externa do órgão.[16] As illustrated in figures 2 to 5, and their schematic details, the hollow anatomical body that mimics the stomach (1) is formed by several synthetic layers that mimic all of its anatomical structures, such layers, from superficial (internal) for deep (external), they are:
INTERNAL LAYER (8) that imitates tissue layer known as the gastric internal surface with a corrugated aspect, which is the gastric mucosa and, below this, the submucosa;
REINFORCEMENT LAYER (9) is a polyamide tulle disposed on the inner layer (8);
VASCULARIZATION LAYER (10) is a network of ducts simulating blood vessels that is disposed on the reinforcement layer (9);
MUSCLE LAYER (11) represents the stomach muscles; and
FINISHING LAYER (12) mimics a serous layer that constitutes the entire outer surface of the organ.
[17] A CAMADA INTERNA (8), para procedimentos sem uso de energia (dissecção cirúrgica sem uso de energia), que imita a mucosa gástrica e a submucosa, é constituída por uma mistura de elastômero de silicone base platinada bicomponente e respectivo espessante na proporção de 1:1, incluindo um pigmento próprio para elastômero a base de platina na proporção entre 0,001% e 5% do peso das duas misturas anteriores, sendo esta mistura diluída em solvente para silicone a base tíner na proporção entre 0,001 e 9,9% e, finalmente, é adicionada celulose com gramatura entre 30 e 90 micra, na proporção de 0,3% a 5%.[17] The INSIDE LAYER (8), for procedures without the use of energy (surgical dissection without the use of energy), which mimics the gastric and submucosal mucosa, consists of a mixture of a bicomponent platinum-based silicone elastomer and its respective thickener in the 1:1 ratio, including a pigment suitable for platinum-based elastomer in a proportion between 0.001% and 5% of the weight of the two previous mixtures, this mixture being diluted in thinner-based silicone solvent in a proportion between 0.001 and 9.9 % and, finally, cellulose with a weight between 30 and 90 microns is added, in the proportion of 0.3% to 5%.
[18] Para procedimentos que utilizam energia (dissecção cirúrgica com uso de energia), os componentes da camada interna são substituídos por uma associação de composto de gelatina do tipo agar-agar solúvel a frio e sem sabor ou coloração, goma arábica (na concentração entre 0,1% e 3%), Cloreto de sódio (NaCl) na concentração de 0,9% a 1,5%, fibras de algodão (na proporção entre 1% e 10% - a depender do objetivo do treinamento) , fibra de celulose com gramatura entre 30 e 90 micra, na proporção de 0,3% a 5% e corante alimentício.[18] For energy-using procedures (energy-using surgical dissection), the components of the inner layer are replaced by an association of a cold soluble agar-agar-type gelatin compound without flavor or coloring, gum arabic (in concentration between 0.1% and 3%), sodium chloride (NaCl) in a concentration of 0.9% to 1.5%, cotton fibers (in a proportion between 1% and 10% - depending on the training objective), cellulose fiber with a weight between 30 and 90 microns, in the proportion of 0.3% to 5% and food coloring.
[19] A CAMADA DE REFORÇO (9) é um tipo de tecido de fios de poliamida que forma uma manta com gramaturas entre 5g/m2 e 30g/m2.[19] THE REINFORCEMENT LAYER (9) is a type of fabric made from polyamide yarns that forms a blanket with weights between 5g/m2 and 30g/m2.
[20] A CAMADA DE VASCULARIZAÇÃO (10) é uma rede de condutos (13) interligados entre si simuladora dos vasos sanguíneos, formando um labirinto de condutos com diâmetro interno entre 1 e 2 mm que estão interligados com uma ou mais entradas (14) e uma ou mais saídas (15), ambas interligadas com um circuito de circulação (16) para um líquido que simula o sangue de acordo com uma pressão adequada.[20] The VASCULARIZATION LAYER (10) is a network of conduits (13) interconnected to each other simulating blood vessels, forming a labyrinth of conduits with an internal diameter between 1 and 2 mm that are interconnected with one or more inlets (14) and one or more outlets (15), both interconnected with a circulation circuit (16) for a liquid simulating blood at a suitable pressure.
[21] A CAMADA MUSCULAR (11) que representa os músculos estomacais é composta por uma mistura de elastômero de silicone base platinada bicomponente e respectivo espessante na proporção de 1:1, incluindo um pigmentos próprio para elastômero a base de platina na proporção entre 0,001% e 5% do peso das duas misturas anteriores, sendo esta mistura diluída em solvente para silicone a base tíner na proporção entre 0,001 e 9,9%.21 % and 5% of the weight of the two previous mixtures, this mixture being diluted in thinner-based silicone solvent in the proportion between 0.001 and 9.9%.
[22] A CAMADA DE ACABAMENTO (12) que imita a camada externa serosa e que constitui toda superfície externa do órgão é composta por uma mistura de elastômero de silicone base platinada bicomponente e respectivo espessante na proporção de 1:1, incluindo um pigmento próprio para elastômero a base de platina na proporção entre 0,001% e 5% do peso das duas misturas anteriores, sendo esta mistura diluída em solvente para silicone a base tíner na proporção entre 0,001 e 9,9% e, finalmente, é adicionada celulose com gramatura entre 30 e 90 micra, na proporção de 0,3% a 5%.[22] THE FINISHING LAYER (12), which mimics the outer serous layer and which constitutes the entire outer surface of the organ, is composed of a mixture of a bicomponent platinum-based silicone elastomer and its thickener in a 1:1 ratio, including its own pigment. for platinum-based elastomer in a proportion between 0.001% and 5% of the weight of the two previous mixtures, this mixture being diluted in thinner-based silicone solvent in a proportion between 0.001 and 9.9% and, finally, cellulose with grammage is added between 30 and 90 microns, in the proportion of 0.3% to 5%.
[23] A CAMADA DE ACABAMENTO (12) que, além de embutir as conexões extremas (2) e (7) , também configura uma aba (17) de fixação do conjunto no suporte (2) do simulador.[23] THE FINISHING LAYER (12) which, in addition to embedding the extreme connections (2) and (7), also configures a tab (17) for fixing the set on the support (2) of the simulator.
[24] Conforme exposto acima, O biomodelo tem como composição polímeros e resinas poliméricas moldadas para os formatos anatômicos, com flexibilidade e resistência necessárias para simular as características físicas encontradas no tecido do estômago, permitindo utilização de energia, clipes metálicos, agulhas e suturas, por meio de dispositivo endoscópico. Possui várias camadas, sendo a externa (12) de revestimento, que confere acabamento e permite a fixação da disposição em simulador; uma camada de vascularização (10), que contém estruturas tubulares com diâmetros variados entre 1 mm e 2 mm, que simulam vasos sanguíneos e entre eles compostos que simulam musculatura (11); e uma camada interna (8) , composta por estruturas rugosas como linhas de impressão entre os compostos que simulam a mucosa interna do estômago e conferem a característica anatômica de rugosidades estomacais. A espessura final da parede do dispositivo é de aproximadamente 3 mm, sendo, de fora para dentro, 1mm, 2 mm e 1 mm, aproximadamente.[24] As explained above, the biomodel is composed of polymers and polymeric resins molded to the anatomical shapes, with the flexibility and strength necessary to simulate the physical characteristics found in the stomach tissue, allowing the use of energy, metal clips, needles and sutures, through an endoscopic device. It has several layers, the external (12) being a coating, which gives a finish and allows the arrangement to be fixed in a simulator; a vascularization layer (10), which contains tubular structures with diameters varying between 1 mm and 2 mm, which simulate blood vessels and among them compounds that simulate musculature (11); and an inner layer (8) , composed of rough structures such as print lines between the compounds that simulate the internal mucosa of the stomach and provide the anatomical characteristic of stomach roughness. The final wall thickness of the device is approximately 3mm, from the outside to the inside being 1mm, 2mm and 1mm approximately.
[25] Em detalhe a figura 6 ilustra esquematicamente uma visão semitransparente que exibe todas as camadas do biomodelo, bem como seus componentes e indica a forma de utilização com endoscópio flexível (E). Em detalhe, a entrada do estômago é uma abertura com diâmetro entre 15 e 20 mm, que pode ser conectada à tubulação que simula o esôfago. No ponto de conexão (2) um estreitamento interno simula a cárdia (entrada do estômago) . Passando por esta área o endoscopista visualiza a área interna do estomago, com as rugosidades, que são estruturas semitubulares lineares, acompanhando a curvatura interna da mucosa, simulando as conformações observadas no estômago insuflado por ar, incluindo a camada intermediária que possui túbulos flexíveis que simulam vasos sanguíneos.[25] In detail, Figure 6 schematically illustrates a semi-transparent view that displays all layers of the biomodel, as well as its components, and indicates how to use it with a flexible endoscope (E). In detail, the entrance to the stomach is an opening with a diameter between 15 and 20 mm, which can be connected to the tubing that simulates the esophagus. At the connection point (2) an internal narrowing simulates the cardia (entrance of the stomach) . Passing through this area, the endoscopist visualizes the internal area of the stomach, with the roughness, which are linear semitubular structures, following the internal curvature of the mucosa, simulating the conformations observed in the air-inflated stomach, including the intermediate layer that has flexible tubules that simulate blood vessels.
[26] A figura 5 mostra esquematicamente os vasos (10) com diâmetro interno entre 1 e 2 mm, os quais simulam vasos sanguíneos em forma de rede, com a entrada (14) e saída (15) para a passagem de liquido que simule sangue. Este sangue sintético é mantido e circula por um circuito (16) que pode ser, por exemplo, uma ou mais bolsas pressurizadas, conectadas às entradas e saídas por meio de equipos de soro comuns.[26] Figure 5 schematically shows the vessels (10) with an internal diameter between 1 and 2 mm, which simulate blood vessels in the form of a network, with the inlet (14) and outlet (15) for the passage of liquid that simulates blood. This synthetic blood is maintained and circulated through a circuit (16) which can be, for example, one or more pressurized bags, connected to the inlets and outlets through common serum equipment.
[27] A camada intermediária (11), nos espaços entre cada vaso sanguíneo (10) é preenchida por polímeros que simulam musculatura e mantém os vasos posicionados. Durante o procedimento de sutura ou utilização de energia, este sistema possibilita a simulação de sangramento, possibilitando como consequência, o treinamento de técnicas de correção da hemorragia, com uso de clipes metálicos no ponto de sangramento.[27] The intermediate layer (11), in the spaces between each blood vessel (10) is filled with polymers that simulate musculature and keep the vessels in place. During the suturing procedure or using energy, this system allows for the simulation of bleeding, thus enabling training in bleeding correction techniques, using metal clips at the bleeding point.
[28] A camada mais externa (12) é composta por polímeros flexíveis, que recobrem a camada intermediária e é mais resistente, para possibilitar a fixação do biomodelo ao simulador através da aba (17) .[28] The outermost layer (12) is composed of flexible polymers, which cover the intermediate layer and are more resistant, to enable the fixation of the biomodel to the simulator through the flap (17) .
[29] No final do estômago há outro estreitamento (7), que simula o piloto. Passando por este ponto o endoscopista adentra um tubo rugoso (não ilustrado), denominado intestino delgado. Esta porção inicial trata-se de uma área de transição e encaixa para outros biomodelos, dando seguimento no trato digestivo.[29] At the end of the stomach there is another narrowing (7), which simulates the pilot. Passing through this point, the endoscopist enters a rough tube (not shown), called the small intestine. This initial portion is a transition area and fits for other biomodels, continuing in the digestive tract.
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