BR102021001696A2 - TRACHEOSTOMY SIMULATOR DEVICE - Google Patents
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Abstract
A presente invenção descreve um dispositivo simulador aplicado para a prática de traqueostomia com foco em treinamento de massa de profissionais da saúde ou reciclagem de treinamento profissional. O referido simulador é dividido em partes compreendendo componentes anatômicos e componentes de software e hardware na plataforma livre de Arduino. O dispositivo tem o propósito de prover reprodução de sons gravados em arquivo mp3 promovendo uma interação entre o dispositivo e o usuário promovendo um treinamento para usuários que atuam na execução do procedimento de traqueostomia inserido no suporte as equipes de urgência e emergência ou capacitação de profissionais. O dispositivo pode ser de grande valia nesse atual cenário de pandemia de Covid-19, pois o procedimento de traqueostomia é amplamente recomendado após o 21° dia de internação e este simulador poderá contribuir com uma capacitação em massa das equipes. O dispositivo simulador é formado pelos seguintes componentes: Head 3D (1); Pele (2); Suporte Interno (3); Cartilagem (4); Traqueia (5); Componentes Arduino (6); Alto-falantes (7); Tireoide (8); Fones de ouvido (9).
Description
[0001] A presente invenção se aplica no campo de dispositivos médicos. A presente invenção descreve um dispositivo simulador de traqueostomia que compreende sistema de som por meio de Arduino para simulação deste procedimento em salas de aula ou laboratórios especializados, assim como o treinamento e capacitação de profissionais ou acadêmicos da área da saúde. O referido dispositivo é dividido em partes com componentes anatômicos e com a integração de software e hardware na plataforma livre de Arduino com o princípio de prover a prática de simulação em traqueostomia.[0001] The present invention applies in the field of medical devices. The present invention describes a tracheostomy simulator device that comprises a sound system through Arduino to simulate this procedure in classrooms or specialized laboratories, as well as the training and qualification of professionals or academics in the health area. This device is divided into parts with anatomical components and with the integration of software and hardware in the free Arduino platform with the principle of providing the practice of simulation in tracheostomy.
[0002] O avanço tecnológico devido a quarta revolução industrial, conhecida como "Indústria 4.0”, está trazendo inovações e novos desafios em diversos seguimentos. Na área da saúde essa realidade não é diferente, assim como na área acadêmica, com a evolução de práticas de ensino e elaboração de novas metodologias de aprendizagem de modo que estimulem os profissionais e alunos a experimentarem em seu cotidiano estas novas técnicas de ensino e aprendizagem. Os simuladores possuem um importante papel nesse contexto, pois promove de forma segura o contato direto com essas tecnologias simulando com a máxima fidelidade possível estimulando tarefas que se aproximem da prática e da rotina do dia a dia. A concepção de simuladores vem se desenvolvendo na medida em que as técnicas de metodologias ativas se desenvolvem entre professores, alunos e profissionais da saúde, visto que ouso de modelos que simulam o corpo humano tem papel fundamental na formação de profissionais da área da saúde. Entre as vantagens do uso de tais simuladores estão a capacidade ilimitada de reprodução e a menor dependência de animais vivos.[0002] The technological advance due to the fourth industrial revolution, known as "Industry 4.0", is bringing innovations and new challenges in several segments. In the health area, this reality is no different, as well as in the academic area, with the evolution of practices of teaching and development of new learning methodologies in order to encourage professionals and students to experience these new teaching and learning techniques in their daily lives. Simulators play an important role in this context, as they safely promote direct contact with these technologies simulating with the maximum possible fidelity, stimulating tasks that are close to the practice and the daily routine. The concept of simulators has been developing as the techniques of active methodologies are developed among teachers, students and health professionals, since The use of models that simulate the human body plays a fundamental role in the training of health professionals. The advantages of using such simulators are unlimited reproduction capacity and less dependence on live animals.
[0003] Os simuladores empregados no treinamento de traqueostomia são simuladores relativamente comuns e que fornecem pouca ou nenhuma experiência interativa com o usuário. No atual cenário, durante a pandemia de covid-19, observou-se que centenas de milhares de pacientes passaram por procedimento do trato aéreo pelas mãos dos experientes profissionais na linha de frente de combate a essa terrível doença que acomete de forma implacável as vias respiratórias dos pacientes. Destaca-se o procedimento de traqueostomia, como um dos procedimentos do trato respiratório mais empregados nessa pandemia e combate ao SARS-Cov-2. Indicado a todos os pacientes com Covid-19 após o vigésimo primeiro dia de internação. Além de ser um dos procedimentos mais aplicados nas rotinas de internação e traumas graves.[0003] The simulators used in tracheostomy training are relatively common simulators that provide little or no interactive user experience. In the current scenario, during the covid-19 pandemic, it was observed that hundreds of thousands of patients underwent an airway procedure at the hands of experienced professionals on the front line of combating this terrible disease that relentlessly affects the airways. of patients. The tracheostomy procedure is highlighted as one of the most used respiratory tract procedures in this pandemic and in the fight against SARS-Cov-2. Indicated for all patients with Covid-19 after the twenty-first day of hospitalization. In addition to being one of the most applied procedures in hospitalization routines and severe trauma.
[0004] Diante desse cenário pandêmico, a presente invenção traz um diferencial como solução ao atual estado da técnica, um dispositivo simulador de traqueostomia que é capaz de promover uma interação entre o dispositivo simulador no momento da prática e o usuário que estiver recebendo o treinamento de traqueostomia. Este dispositivo é capaz de emitir sons previamente gravados e armazenados em arquivo *.mp3 e reproduzidos em hardware Arduino de forma a executá-los durante a prática passo a passo. Reforçando aos usuários as etapas corretas e sequenciamento das operações e atividades, assim como dar segurança ao usuário iniciante.[0004] In view of this pandemic scenario, the present invention brings a differential as a solution to the current state of the art, a tracheostomy simulator device that is capable of promoting an interaction between the simulator device at the time of practice and the user who is receiving the training of tracheostomy. This device is capable of emitting sounds previously recorded and stored in *.mp3 file and reproduced in Arduino hardware in order to play them during step-by-step practice. Reinforcing users to the correct steps and sequencing of operations and activities, as well as giving security to the novice user.
[0005] Esta evolução tecnológica permite o treinamento massivo de grande número de usuários por meio desse simulador, pois cada usuário receberá as instruções do próprio simulador por meio de sons gravados. Os sons emitidos podem se destacar como sendo sinais de alerta quando ligados a sensores e ou por meio da narração do procedimento operacional reproduzidos pelo som de alto-falantes e/ou fones de ouvido. A grande relevância do treinamento desta forma consiste no fato de, caso o usuário não tenha entendido algo, ele poderá retornar o áudio e ouvir novamente a narração do procedimento de forma rápida e segura. Salienta-se também que a ordem sequencial das instruções contidas nos áudios em arquivo *.mp3 garante que o usuário não pule ou esqueça etapas, pois esta sequência de instruções foi desenvolvida para garantir o correto passo a passo das etapas em tópicos de atividades e procedimentos da traqueostomia de forma atualizada e dentro das normas e procedimentos vigentes na prática médica.[0005] This technological evolution allows the massive training of a large number of users through this simulator, as each user will receive instructions from the simulator itself through recorded sounds. The sounds emitted can stand out as warning signals when connected to sensors and or through the narration of the operational procedure reproduced by the sound of speakers and/or headphones. The great relevance of training in this way is that, if the user has not understood something, he can return the audio and listen again to the narration of the procedure quickly and safely. It should also be noted that the sequential order of the instructions contained in the audios in *.mp3 file ensures that the user does not skip or forget steps, as this sequence of instructions was developed to ensure the correct step by step of the steps in topics of activities and procedures of tracheostomy in an up-to-date manner and within the norms and procedures in force in medical practice.
[0006] Assim sendo, uma das vantagens trazidas pela presente invenção e que a diferencia das tecnologias atuais é o fato de que traz ao usuário uma experiência diferenciada e áudio visual e ainda conduz o usuário no desenvolvimento de suas habilidades práticas, assim como a acuracidade e respeito às etapas reconhecidas como procedimento seguro e correto, na qual o usuário receberá as instruções via viva voz por meio de alto-falantes dispostos nas laterais do simulador e/ou de forma individual por meio de fones de ouvidos.[0006] Therefore, one of the advantages brought by the present invention and which differentiates it from current technologies is the fact that it brings the user a differentiated and audio visual experience and also guides the user in the development of their practical skills, as well as the accuracy and respect for the steps recognized as a safe and correct procedure, in which the user will receive instructions via speakerphone through speakers arranged on the sides of the simulator and/or individually through headphones.
[0007] Adicionalmente, outra vantagem trazida pela presente invenção é o fato de ser um equipamento de fácil utilização, portátil, de fácil transporte, leve e que pode ser utilizado pelo usuário em qualquer pequeno espaço destinado ao treinamento/capacitação.[0007] Additionally, another advantage brought by the present invention is the fact that it is an easy-to-use, portable, easy-to-carry, lightweight equipment that can be used by the user in any small space intended for training/training.
[0008] Outra vantagem da presente invenção consiste no fato de que, no cenário atual da pandemia de covid-19, a mesma pode auxiliar as ações de treinamento em massa e se tornar um poderoso aliado das equipes de combate. Vê-se que uma fração dos profissionais atuantes no de combate ao SARS-CoV-2 durante suas atividades acabam adquirindo o vírus, o que provoca desfalque nas equipes e a presente invenção pode colaborar para treinar/capacitar de forma rápida profissionais de saúde.[0008] Another advantage of the present invention is the fact that, in the current scenario of the covid-19 pandemic, it can help mass training actions and become a powerful ally of combat teams. It is seen that a fraction of the professionals working in the fight against SARS-CoV-2 during their activities end up acquiring the virus, which causes embezzlement in the teams and the present invention can collaborate to quickly train/qualify health professionals.
[0009] O dispositivo, por ser portátil, permite que o usuário possa conduzir seu próprio treinamento ou uma reciclagem no aprendizado, pois poderá praticar ao ouvir o procedimento passo a passo. Destaca-se também que a utilização de simuladores traz uma experiência sólida de aprendizado robusto, pois o manejo do simulador estimula a confiança do usuário, tornando-o melhor preparado para replicar o procedimento correto na prática profissional.[0009] The device, being portable, allows the user to conduct their own training or refresher learning, as they can practice by listening to the step-by-step procedure. It is also noteworthy that the use of simulators brings a solid experience of robust learning, as the handling of the simulator stimulates the user's confidence, making him better prepared to replicate the correct procedure in professional practice.
[00010] Uma das vantagens da presente invenção consiste na portabilidade deste dispositivo simulador, que permite que o usuário possa praticar a técnica de traqueostomia até mesmo em sua residência.[00010] One of the advantages of the present invention is the portability of this simulator device, which allows the user to practice the tracheostomy technique even at home.
[00011] O documento BR 102016023007-1 revela um simulador cirúrgico de traqueostomia e cricotireoidostomia associado a aplicativo de dispositivo móvel. O referido simulador é composto por um boneco de plástico contendo busto, pescoço e cabeça, possuindo uma abertura na porção anterior do pescoço que é preenchido com bloco de espuma e material têxtil. O simulador possui peça de traqueia contínua com formato tubular, que é feita de borracha de silicone líquida (ou equivalente) e catalisador, pigmentada com tinta acrílica ou semelhante, sobre molde rígido, simulando a anatomia humana com anéis traqueais e espaços entre os anéis. O simulador também possui peça de cartilagens laríngeas de massa epóxi ou equivalente e peça de glândula tireoide de plastisol ou semelhante, peça de tecido subcutâneo de silicone ou semelhante, montados sob pele dual de material fibroso e silicone ou equivalente.[00011] Document BR 102016023007-1 discloses a tracheostomy and cricothyroidotomy surgical simulator associated with a mobile device application. Said simulator is composed of a plastic doll containing the bust, neck and head, having an opening in the anterior portion of the neck that is filled with a foam block and textile material. The simulator has a continuous tube-shaped piece of trachea, which is made of liquid silicone rubber (or equivalent) and catalyst, pigmented with acrylic paint or similar, on a rigid mold, simulating human anatomy with tracheal rings and spaces between the rings. The simulator also has a piece of laryngeal cartilage of epoxy mass or equivalent and a thyroid gland piece of plastisol or similar, a piece of subcutaneous tissue of silicone or similar, mounted under a dual skin of fibrous material and silicone or equivalent.
[00012] Apesar do revelado por este documento apresentar a mesma finalidade que o simulador da presente invenção para o treinamento para profissionais com relação à técnica cirúrgica da traqueostomia e por possuir um sistema integrado para guiar a técnica do usuário; o simulador revelado por este documento depende de o usuário estar portando um smartphone no momento da simulação, pois utiliza esse recurso para executar as etapas de simulação. O dispositivo da presente invenção diferencia-se do revelado por este documento, pois dispensa o uso de um aplicativo de celular e possui um circuito em hardware e software livre via Arduino com sistema de som e funcionalidades disponíveis dando autonomia ao dispositivo simulador da presente invenção e tornando o mesmo autossuficiente para execução da prática. A presente invenção possui um circuito em hardware e software livre via Arduino já programado para armazenar e reproduzir áudios gravados reproduzindo o passo a passo de toda técnica. É ainda possível permitir ao usuário a escolha entre ouvir pelos alto-falantes ou utilize a opção de fone de ouvido para ouvir de forma individual. Estes poderão ser reproduzidos segundo o ritmo de aprendizado individual do usuário, sendo possível repetir um mesmo áudio e avançar seguindo ao comando do próprio usuário.[00012] Despite the fact that this document has the same purpose as the simulator of the present invention for training professionals regarding the surgical technique of tracheostomy and for having an integrated system to guide the user's technique; the simulator revealed by this document depends on whether the user is carrying a smartphone at the time of the simulation, as it uses this resource to perform the simulation steps. The device of the present invention differs from that revealed by this document, as it does not require the use of a cell phone application and has a hardware circuit and free software via Arduino with sound system and available functionalities, giving autonomy to the simulator device of the present invention and making it self-sufficient to perform the practice. The present invention has a circuit in hardware and free software via Arduino already programmed to store and play recorded audios reproducing the step by step of the whole technique. It is also possible to allow the user to choose between listening through the speakers or using the headphone option to listen individually. These can be played according to the user's individual learning pace, and it is possible to repeat the same audio and advance following the user's own command.
[00013] Adicionalmente, a presente invenção possui programação específica desenvolvida para a aplicação na função de orientação do usuário pela reprodução de áudios em sequência específica com todo passo a passo referente ao procedimento. A presente invenção possui um componente que simula a traqueia que pode ser facilmente adquirido em lojas de material de construção, pois se trata de um insumo comum conhecido como eletro duto corrugado, logo aumentando a sua disponibilidade visto que facilita a reposição deste insumo com baixo custo permitindo que a experiência de simulação seja a máxima possível. O componente que simula a traqueia também pode ser produzido por outros dois tipos de processos distintos, sendo eles: primeiro processo de moldes plásticos em material elastômero silicone atóxico ou por um segundo processo, por meio de Manufatura aditiva -impressão 3D em termoplástico material ABS (acrilonitrila butadieno estireno).[00013] Additionally, the present invention has specific programming developed for the application in the user orientation function by playing audios in a specific sequence with every step by step referring to the procedure. The present invention has a component that simulates the trachea that can be easily purchased in construction material stores, as it is a common input known as corrugated electrical duct, thus increasing its availability as it facilitates the replacement of this input at low cost. allowing the simulation experience to be as much as possible. The component that simulates the trachea can also be produced by two other types of different processes, namely: first process of plastic molds in non-toxic silicone elastomer material or by a second process, through Additive Manufacturing - 3D printing in thermoplastic ABS material ( acrylonitrile butadiene styrene).
[00014] A presente invenção possui forma anatômica simplificada suficiente para prática, o que propicia um dispositivo simulador de menor tamanho, mais leve e com enorme mobilidade podendo-se dizer que o dispositivo é portátil e de fácil manuseio. Destaca-se que além de alimentação por meio de fonte ligada a rede elétrica local, o dispositivo da presente invenção também possui bateria de 9V, que tem por objetivo suprir a demanda de energia do mesmo por um certo limite de tempo, mantendo-o em funcionamento de forma auto suficiente.[00014] The present invention has a simplified anatomical form sufficient for practice, which provides a simulator device of smaller size, lighter and with enormous mobility, which can be said that the device is portable and easy to handle. It is noteworthy that in addition to power supply from a source connected to the local electrical network, the device of the present invention also has a 9V battery, which aims to supply its energy demand for a certain time limit, keeping it in operation. self-sufficient operation.
[00015] A presente invenção possui forma anatômica simplificada simulando a posição e forma da glândula tireoide. Esta glândula não faz parte do procedimento e fica como opcional ao usuário utilizá-la ou não em seu treinamento. A tireoide pode ser produzida utilizando dois tipos de processos distintos, sendo eles: primeiro processo de moldes plásticos em material elastômero silicone atóxico ou segundo processo com base na indústria 4.0 por meio da manufatura aditiva impressão 3D em material termoplástico PLA (ácido Polilático) ou ABS (acrilonitrila butadieno estireno).[00015] The present invention has a simplified anatomical shape simulating the position and shape of the thyroid gland. This gland is not part of the procedure and is optional for the user to use it or not in their training. The thyroid can be produced using two different types of processes, namely: first process of plastic molds in non-toxic silicone elastomer material or second process based on industry 4.0 through additive manufacturing 3D printing in thermoplastic material PLA (Polylactic acid) or ABS (acrylonitrile butadiene styrene).
[00016] A presente invenção possui um componente bateria 9V e uma fonte de alimentação bivolt 110/220v saída DC 9V, o que permite a utilização do dispositivo mesmo em ambientes sem tomadas de energia elétrica, pois por meio do uso da energia da bateria o simulador manter-se-á em funcionamento.[00016] The present invention has a 9V battery component and a bivolt power supply 110/220v DC 9V output, which allows the use of the device even in environments without electrical power outlets, because through the use of battery power the simulator will remain in operation.
[00017] A presente invenção utiliza copolímero etileno acetato de vinila (E.V.A.) na cor bege ou marrom para recobrir o local do procedimento de traqueostomia em função deste material ser de fácil acesso e estar disponível em lojas e papelarias o que facilitará a aquisição deste insumo. Para as estruturas subcutâneas, utiliza-se no dispositivo da presente invenção material fibroso tecido-não-tecido (TNT) ou similar nas cores vermelhas ou vinho.[00017] The present invention uses ethylene vinyl acetate copolymer (E.V.A.) in beige or brown color to cover the site of the tracheostomy procedure as this material is easily accessible and available in stores and stationery stores, which will facilitate the acquisition of this input . For subcutaneous structures, fibrous tissue-non-woven material (TNT) or similar in red or wine colors is used in the device of the present invention.
[00018] O produto "Projeto Arduino com o Módulo MP3 Arduino" revela um sistema para reprodução de voz dos andares para elevador formado por um Arduino Uno R3 + Cabo USB; um módulo MP3 Arduino DFPlayer Mini; um mini Alto-falante 5W 6 Ohms para Projetos - YD7 8; três módulos de Sensor Magnético para Arduino; um Resistor 330R 1/4W; três Resistores 10K 1/4W e Jumpers. Como base de funcionamento para acionamento dos áudios, o projeto conta com três sensores Reed Switch que detectam o andar no qual o elevador parou e reproduzem o exato áudio correspondente ao mesmo. Os sensores funcionam de forma bastante simples já que são constituídos de dois filamentos individuais e separados entre si que se unem quando na presença de um imã. Fundamentalmente, o projeto irá reconhecer o momento em que o elevador chegar a um determinado andar e indicar através de um comando de voz em qual andar acabou de parar, demonstrando a funcionalidade de um Arduino UNO combinado com um Módulo MP3 DFPlayer para a execução de sons junto de um alto-falante conectado diretamente ao módulo de reprodução. O revelado por este documento distancia-se da presente invenção, pois apesar de apresentar componentes Arduino similares para reprodução dos áudios, possui aplicação distinta. A presente invenção refere-se um dispositivo simulador de traqueostomia que compreende sistema de som por meio de Arduino para fins de treinamento para usuários com relação à técnica cirúrgica da traqueostomia e por possuir um sistema integrado para guiar a técnica do estudante. Adicionalmente, a presente invenção diferencia-se do revelado por este documento, pois o dispositivo reproduz uma sequência de áudios gravados na extensão *.mp3 de modo a conduzir o usuário ao passo a passo do procedimento. A presente invenção possui um circuito em hardware e software livre via Arduino com todo sistema de som e funcionalidades disponíveis dando autonomia ao dispositivo simulador e tornando o mesmo autossuficiente para execução da prática, com programação desenvolvida especificamente para este propósito.[00018] The product "Arduino Project with the Arduino MP3 Module" reveals a system for voice reproduction of the elevator floors formed by an Arduino Uno R3 + USB Cable; an Arduino DFPlayer Mini MP3 module; a
[00019] O documento MU 9101402-6 revela uma Disposição construtiva em tronco para treinamento de procedimentos cirúrgicos. É constituído de uma carcaça superior, em forma de torso masculino, encaixada em uma carcaça inferior. A carcaça superior é provida de orifícios, um na região cervical anterior, dois opostos no segundo espaço intercostal anterior, um junto ao apêndice xifoide do esterno, dois opostos na região do quarto espaço intercostal junto à axila anterior e um infra umbilical, onde estão encaixadas ilhas de trabalho.[00019] Document MU 9101402-6 discloses a Constructive Trunk Arrangement for training surgical procedures. It consists of an upper casing, in the form of a male torso, embedded in a lower casing. The upper carcass is provided with holes, one in the anterior cervical region, two opposite ones in the second anterior intercostal space, one next to the xiphoid process of the sternum, two opposite ones in the region of the fourth intercostal space next to the anterior axilla and an infraumbilical one, where they are fitted. work islands.
[00020] O revelado por este documento distancia-se da presente invenção, pois a presente invenção refere-se a um dispositivo simulador de traqueostomia que compreende sistema de som por meio de Arduino para fins de treinamento para usuários com relação à técnica da traqueostomia e por possuir um sistema integrado para guiar a técnica. A presente invenção possui um circuito em hardware e software livre via Arduino com todo sistema de som e funcionalidades disponíveis dando autonomia ao dispositivo simulador e tornando o mesmo autossuficiente para execução da prática.[00020] The disclosed by this document differs from the present invention, as the present invention refers to a tracheostomy simulator device that comprises a sound system through Arduino for training purposes for users regarding the tracheostomy technique and for having an integrated system to guide the technique. The present invention has a circuit in hardware and free software via Arduino with all sound system and available features giving autonomy to the simulator device and making it self-sufficient to perform the practice.
[00021] O documento BR 102013012787-6 refere-se a um dispositivo que possui a forma de um tronco humano simulador para treinamento de procedimentos cirúrgicos constituído de um torso, peças de encaixe representativas de órgãos, revestimento externo representando a pele, fenestras e camadas de gordura e de músculos, apresentando sistema eletrônico de monitoramento de procedimentos e peças representativas de órgãos descartáveis, que apresenta na fenestra uma estrutura preenchida por estruturas serpentiformes, preferencialmente plásticas, e um esgotador. O referido dispositivo ainda dispõe de duas placas eletrônicas dotadas de micro sensores de LED infravermelho na região entre a cartilagem tireoide e o tubo traqueal e na região torácica anterossuperior do torso, sendo constituído por pelo menos 4 placas de circuito impresso (PCI) controladas por processadores independentes e pelo menos um processador CPU; e as placas de circuito impresso (PCI) através de um processador independente promoverem uma barreira de luz infravermelha e uma barreira de receptores infravermelhos.[00021] The document BR 102013012787-6 refers to a device that has the shape of a human trunk simulator for training surgical procedures consisting of a torso, fitting parts representing organs, external covering representing the skin, fenestrae and layers of fat and muscles, featuring an electronic system for monitoring procedures and representative parts of disposable organs, which has a structure filled with serpentine structures, preferably plastic, and a drain in the fenestra. This device also has two electronic boards equipped with infrared LED micro sensors in the region between the thyroid cartilage and the tracheal tube and in the anterosuperior thoracic region of the torso, consisting of at least 4 printed circuit boards (PCB) controlled by processors. independents and at least one CPU processor; and printed circuit boards (PCB) through an independent processor to provide an infrared light barrier and an infrared receiver barrier.
[00022] O revelado por este documento distancia-se da presente invenção, pois a presente invenção refere-se a um dispositivo simulador de traqueostomia que compreende sistema de som por meio de Arduino para fins de treinamento para usuários com relação à técnica da traqueostomia e por possuir um sistema integrado para guiar a técnica do usuário. A presente invenção possui um circuito em hardware e software livre via Arduino com todo sistema de som e funcionalidades disponíveis dando autonomia ao dispositivo simulador e tornando o mesmo autossuficiente para execução da prática.[00022] The disclosed by this document differs from the present invention, as the present invention refers to a tracheostomy simulator device that comprises a sound system through Arduino for training purposes for users regarding the tracheostomy technique and for having an integrated system to guide the user's technique. The present invention has a circuit in hardware and free software via Arduino with all sound system and available features giving autonomy to the simulator device and making it self-sufficient to perform the practice.
[00023] O documento "Desenvolvimento e validação de um simulador de traqueostomia de baixo custo" revela um simulador do procedimento de traqueostomia composto por manequim de plástico de busto, pescoço e cabeça, preenchimento cervical com espuma e material têxtil, traqueia contínua de borracha e silicone, cartilagens laríngeas de massa epóxi, glândula tireoide de plastisol, tecido subcutâneo de borracha de silicone e pele dual de material fibroso tecido-não-tecido (TNT).[00023] The document "Development and validation of a low-cost tracheostomy simulator" reveals a simulator of the tracheostomy procedure composed of a plastic dummy of bust, neck and head, cervical filling with foam and textile material, continuous rubber trachea and silicone, epoxy putty laryngeal cartilages, plastisol thyroid gland, silicone rubber subcutaneous tissue and dual skin of fibrous tissue-non-woven material (TNT).
[00024] O revelado por este documento distancia-se da presente invenção, pois depende de o usuário estar portando um smartphone no momento da simulação e utiliza esse recurso para executar as etapas de simulação. O dispositivo da presente invenção possui um circuito em hardware e software livre via Arduino com todo sistema de som e funcionalidades disponíveis dando autonomia mesmo e tornando-o autossuficiente para execução da prática, dispensando o uso de um aplicativo de celular.[00024] What is revealed by this document is far from the present invention, as it depends on whether the user is carrying a smartphone at the time of the simulation and uses this feature to perform the simulation steps. The device of the present invention has a circuit in hardware and free software via Arduino with all the sound system and features available, giving it autonomy and making it self-sufficient to perform the practice, dispensing with the use of a cell phone application.
[00025] A presente invenção descreve um dispositivo simulador aplicado para a prática de traqueostomia com foco em treinamento de massa de profissionais da saúde ou reciclagem de treinamento profissional. O referido simulador é dividido em partes, compreendendo componentes anatômicos e componentes de software e hardware na plataforma livre de Arduino. O dispositivo é formado pelos seguintes componentes: Head 3D; Pele; Suporte Interno; Cartilagem; Traqueia; Componentes Arduino; Alto-falantes; Tireoide; Fones de ouvido.[00025] The present invention describes a simulator device applied to the practice of tracheostomy with a focus on mass training of health professionals or recycling of professional training. The aforementioned simulator is divided into parts, comprising anatomical components and software and hardware components on the free Arduino platform. The device is formed by the following components: Head 3D; Skin; Internal Support; Cartilage; Trachea; Arduino components; Loudspeakers; Thyroid; Headphones.
[00026] A Figura 1 mostra o dispositivo simulador em vista explodida em perspectiva isomérica.[00026] Figure 1 shows the simulator device in exploded view in isomeric perspective.
[00027] A Figura 2 mostra o componente Head 3D.[00027] Figure 2 shows the Head 3D component.
[00028] A Figura 3 mostra o componente Pele.[00028] Figure 3 shows the Skin component.
[00029] A Figura 4 ilustra o componente Suporte Interno.[00029] Figure 4 illustrates the Internal Support component.
[00030] A Figura 5 mostra o componente Cartilagem.[00030] Figure 5 shows the Cartilage component.
[00031] A Figura 6 mostra o componente Traqueia.[00031] Figure 6 shows the Trachea component.
[00032] A Figura 7 apresenta os Componentes Arduino.[00032] Figure 7 presents the Arduino Components.
[00033] A Figura 8 mostra os componentes caixa, botões, suporte para bateria e bateria 9V, fonte de alimentação, tampa, placa protoboard, Arduino e DFPlayer Mini e conector de fone de ouvido e/ou para alimentação externa.[00033] Figure 8 shows the components box, buttons, support for battery and 9V battery, power supply, cover, breadboard, Arduino and DFPlayer Mini and headphone jack and/or for external power.
[00034] A Figura 9 mostra os componentes Alto-falantes.[00034] Figure 9 shows the Speaker components.
[00035] A Figura 10 mostra uma vista em perspectiva posterior do componente Head 3D.[00035] Figure 10 shows a rear perspective view of the Head 3D component.
[00036] A Figura 11 mostra o componente Tireoide.[00036] Figure 11 shows the Thyroid component.
[00037] A Figura 12 mostra o componente Fones de ouvido.[00037] Figure 12 shows the Headphones component.
[00038] A presente invenção descreve um dispositivo simulador de traqueostomia, aplicado para a prática de traqueostomia com foco em treinamento de massa profissionais da saúde, reciclagem/capacitação profissional.[00038] The present invention describes a tracheostomy simulator device, applied to the practice of tracheostomy with a focus on mass training of health professionals, recycling/professional qualification.
[00039] O referido simulador é dividido em partes, compreendendo componentes anatômicos e componentes de software e hardware na plataforma livre de Arduino. O dispositivo tem o propósito de prover treinamento com base em metodologias ativas para profissionais da área da saúde que atuam na execução do procedimento de traqueostomia inserido no suporte as equipes de urgência e emergência como treinamento ou capacitação de profissionais. Adicionalmente, o dispositivo pode ser de grande valia nesse atual cenário de pandemia de Covid-19, pois o procedimento de traqueostomia é amplamente recomendado após o 21° dia de internação e este simulador poderá contribuir com uma capacitação em massa das equipes.[00039] The aforementioned simulator is divided into parts, comprising anatomical components and software and hardware components on the free Arduino platform. The device is intended to provide training based on active methodologies for health professionals who work in the execution of the tracheostomy procedure inserted in the support of urgency and emergency teams as training or qualification of professionals. Additionally, the device can be of great value in this current scenario of the Covid-19 pandemic, as the tracheostomy procedure is widely recommended after the 21st day of hospitalization and this simulator can contribute to mass training of teams.
[00040] O dispositivo simulador é apresentado na figura 1 em vista explodida em perspectiva isométrica. O dispositivo é formado pelos seguintes componentes: Head 3D (1); Pele (2); Suporte Interno (3); Cartilagem (4); Traqueia (5); Componentes Arduino (6); Alto-falantes (7); Tireoide (8); Fones de ouvido (9).[00040] The simulator device is shown in figure 1 in exploded view in isometric perspective. The device is formed by the following components: Head 3D (1); Skin (2); Internal Support (3); Cartilage (4); Trachea (5); Arduino Components (6); Speakers (7); Thyroid (8); Headphones (9).
[00041] O componente Head 3D (1), mostrado na figura 2, é um componente anatômico com a forma de parte de um rosto humano e possui uma abertura na região frontal do pescoço, necessária para fazer o procedimento de traqueostomia. Neste componente Head 3D (1), primeiramente os componentes Alto-falantes (7) são encaixados nos encaixes para fixar os alto-falantes (1a) presentes nas partes superiores do interior do componente Head 3D (1). Preferencialmente, o componente Head 3D (1) possui pelo menos dois encaixes para fixar os alto falantes (1a), nos quais são encaixados pelo menos um alto-falantes (7). Em seguida, encaixa-se o componente Head 3D (1) sobre o Suporte Interno (3) por meio de guias, que consistem em bordas que atuam como guias no momento do encaixe entre esses componentes. O componente Head 3D (1) pode ser fabricado por meio de dois processos distintos, sendo eles: O primeiro, é o processo de fabricação com base na indústria 4.0 através da manufatura aditiva por meio da impressão 3D ou, por meio do segundo processo, através de moldes plásticos. No caso da sua fabricação por impressão 3D, ele pode ser confeccionado em PLA (ácido polilático) . No caso de fabricação por meio de moldes plásticos, o material utilizado é polipropileno (PP) ou polímeros com propriedades mecânicas similares.[00041] The 3D Head component (1), shown in figure 2, is an anatomical component shaped like part of a human face and has an opening in the front of the neck, necessary to perform the tracheostomy procedure. In this Head 3D component (1), first the Speakers components (7) are fitted into the slots to fix the speakers (1a) present in the upper parts of the interior of the Head 3D component (1). Preferably, the Head 3D component (1) has at least two slots for fixing the speakers (1a), in which at least one speakers (7) are fitted. Then, the Head 3D component (1) is fitted onto the Internal Support (3) by means of guides, which consist of edges that act as guides at the time of fitting between these components. The Head 3D component (1) can be manufactured through two distinct processes, namely: The first is the manufacturing process based on Industry 4.0 through additive manufacturing through 3D printing or, through the second process, through plastic moulds. In the case of its manufacture by 3D printing, it can be made of PLA (polylactic acid). In the case of manufacturing using plastic molds, the material used is polypropylene (PP) or polymers with similar mechanical properties.
[00042] O componente Pele (2), mostrado na figura 3, é utilizado para simular a pele humana e permitir o tato dos pontos anatômicos localizados na região do pescoço, necessária para fazer o procedimento de traqueostomia. O componente Pele (2) encaixa-se em rasgos(3b) sobre o Suporte Interno (3). O componente Pele (2) é formado por duas camadas: a camada mais externa é constituída do material E.V.A. (Espuma Vinílica Acetinada) na cor bege ou marrom e uma outra camada que simula as texturas internas da pele humana composta por T.N.T (Tecido-não-Tecido) na cor vermelha ou vinho. Pode-se ainda utilizar outro processo de fabricação para a obtenção do componente Pele (2) através da fabricação por meio de moldes plásticos, o material utilizado é elastômero em silicone com texturas, camadas e cores imitando a textura, camadas e cores da pele humana ou material com propriedades mecânicas similares. Preferencialmente, o elastômero em silicone ou os materiais com propriedades mecânicas similares utilizados possuem texturas, camadas e cores imitando a textura, camadas e cores da pele humana.[00042] The Skin component (2), shown in figure 3, is used to simulate the human skin and allow the touch of the anatomical points located in the neck region, necessary to perform the tracheostomy procedure. The Skin component (2) fits into slots (3b) on the Inner Support (3). The Skin component (2) is made up of two layers: the outermost layer is made of E.V.A. (Satin Vinyl Foam) in beige or brown and another layer that simulates the internal textures of human skin composed of T.N.T (Tissue-Non-Woven) in red or wine color. Another manufacturing process can also be used to obtain the Skin component (2) through manufacturing through plastic molds, the material used is silicone elastomer with textures, layers and colors imitating the texture, layers and colors of human skin or material with similar mechanical properties. Preferably, the silicone elastomer or materials with similar mechanical properties used have textures, layers and colors mimicking the texture, layers and colors of human skin.
[00043] O componente Suporte Interno (3), mostrado na figura 4, é utilizado como base de suporte para a montagem de outros componentes do conjunto, além de garantir o posicionamento dos elementos de forma adequada na montagem do produto. Os componentes Pele (2); Cartilagem (4) e Traqueia (5) possuem encaixes próprios, através dos quais são encaixados no componente Suporte Interno (3). O componente Suporte Interno possui um encaixe para fixar a Traqueia (3c), através do qual o componente Traqueia (5) é fixado; um encaixe para fixar a Cartilagem (3a), através do qual o componente Cartilagem (4) é encaixado sobre o componente Traqueia (5) e possui pelo menos dois rasgos (3b), através dos quais o componente Pele (2) é encaixado.[00043] The Internal Support component (3), shown in Figure 4, is used as a support base for the assembly of other components of the set, in addition to ensuring the positioning of the elements properly in the assembly of the product. The Skin components (2); Cartilage (4) and Trachea (5) have their own fittings, through which they are fitted to the Internal Support component (3). The Internal Support component has a fitting to fix the Trachea (3c), through which the Trachea component (5) is fixed; a socket for fixing the Cartilage (3a), through which the Cartilage component (4) is fitted over the Trachea component (5) and has at least two slots (3b), through which the Skin component (2) is fitted.
[00044] Este componente Suporte Interno (3) pode ser fabricado por meio de dois processos distintos, sendo eles: O primeiro processo com base na Indústria 4.0 a manufatura aditiva por meio da impressão 3D ou o segundo processo por meio de moldes plásticos. No caso da sua fabricação por impressão 3D, ele pode ser confeccionado em PLA (ácido polilático). No caso de fabricação por meio de moldes plásticos, o material utilizado é polipropileno (PP) ou polímeros com propriedades mecânicas similares.[00044] This Internal Support component (3) can be manufactured through two distinct processes, namely: The first process based on Industry 4.0 additive manufacturing through 3D printing or the second process through plastic molds. In the case of its manufacture by 3D printing, it can be made of PLA (polylactic acid). In the case of manufacturing using plastic molds, the material used is polypropylene (PP) or polymers with similar mechanical properties.
[00045] O componente cartilagem (4), mostrado na figura 5, é um componente anatômico com a forma imitando a cartilagem tireoide e que simula os principais pontos anatômicos necessários ao procedimento de traqueostomia. O componente cartilagem (4) encaixa-se no Suporte Interno (3) através do encaixe para fixar a Cartilagem (3a), mostrado na figura 4, sobre a componente Traqueia (5). Este componente cartilagem (4) pode ser fabricado por meio de dois processos distintos, sendo eles: O primeiro processo com base na Indústria 4.0 a manufatura aditiva por meio da impressão 3D ou o segundo processo por meio de moldes plásticos. No caso da sua fabricação por impressão 3D, ele pode ser confeccionado em PLA (ácido polilático) ou ABS (acrilonitrila butadieno estireno). No caso de fabricação por meio de moldes plásticos, o material utilizado é polipropileno (PP) ou polímeros com propriedades mecânicas similares.[00045] The cartilage component (4), shown in Figure 5, is an anatomical component with the shape mimicking the thyroid cartilage and simulating the main anatomical points necessary for the tracheostomy procedure. The cartilage component (4) fits into the Internal Support (3) through the socket to fix the Cartilage (3a), shown in figure 4, over the Trachea component (5). This cartilage component (4) can be manufactured through two different processes, namely: The first process based on Industry 4.0 is additive manufacturing through 3D printing or the second process through plastic molds. In the case of its manufacture by 3D printing, it can be made of PLA (polylactic acid) or ABS (acrylonitrile butadiene styrene). In the case of manufacturing using plastic molds, the material used is polypropylene (PP) or polymers with similar mechanical properties.
[00046] O componente Traqueia (5), mostrado na figura 6, é um componente anatômico com a forma imitando a estrutura da traqueia simulando os principais pontos anatômicos necessários ao procedimento de traqueostomia. O componente Traqueia (5) é encaixado no encaixe para fixar a Traqueia(3c) no Suporte Interno (3), mostrado na figura 4. Este componente, opcionalmente, pode ser comprado em lojas de materiais de construção na forma de tubo corrugado ou de eletroduto nas dimensões de bitola entre 3/4" à 1 1/2” polegadas. Preferencialmente, este componente Traqueia (5) pode ser fabricado por meio de dois processos distintos, sendo eles: o primeiro processo com base na Indústria 4.0 a manufatura aditiva por meio da impressão 3D ou o segundo processo por meio de moldes plásticos. No caso da sua fabricação por impressão 3D, ele pode ser confeccionado em ABS (acrilonitrila butadieno estireno). No caso de fabricação por meio de molde para o processo, utiliza-se elastômero em silicone de média dureza ou material com propriedades mecânicas similares com texturas, camadas e cores imitando a textura, camadas e cores da traqueia humana. Preferencialmente, elastômero em silicone de média dureza possui entre 20 à 60 shore A.[00046] The Trachea component (5), shown in Figure 6, is an anatomical component with the shape imitating the structure of the trachea, simulating the main anatomical points necessary for the tracheostomy procedure. The Trachea component (5) is fitted into the fitting to fix the Trachea (3c) to the Internal Support (3), shown in figure 4. This component, optionally, can be purchased in building materials stores in the form of corrugated tube or conduit in gauge dimensions between 3/4" to 1 1/2" inches. Preferably, this Trachea component (5) can be manufactured through two different processes, namely: the first process based on Industry 4.0, additive manufacturing through 3D printing or the second process through plastic molds. In the case of its manufacture by 3D printing, it can be made of ABS (acrylonitrile butadiene styrene). if medium hardness silicone elastomer or material with similar mechanical properties with textures, layers and colors imitating the texture, layers and colors of the human trachea. Preferably, medium hardness silicone elastomer has between 20 to 6 0 shore A.
[00047] Os componentes de Arduino (6), mostrados na figura 7, são componentes de software e hardware compatíveis com a plataforma livre Arduino, sendo os responsáveis por acomodar os sensores e as placas Arduino capazes de reproduzir o som gravado em arquivo *.mp3 em uma unidade micro SD. Estes componentes podem ser comprados em lojas de materiais eletrônicos.[00047] The Arduino components (6), shown in Figure 7, are software and hardware components compatible with the free Arduino platform, being responsible for accommodating the Arduino sensors and boards capable of reproducing the sound recorded in *. mp3 on a micro SD drive. These components can be purchased at electronic supply stores.
[00048] Os componentes Arduino (6) conectam-se ao Suporte Interno (3), aos Alto-falantes (7) e aos Fones de ouvido (9) através de fios. Tais componentes Arduino (6) localizam-se no exterior do componente Head 3D (1). Na figura 8, apresenta-se uma perspectiva isométrica explodida mostrando os elementos que constituem os componentes Arduino (6): caixa (6a); botões (6b); suporte para bateria e bateria de 9V(6c); tampa (6d); placa protoboard, Arduino e DFPlayer Mini (6d) e conector de fone de ouvido ou para alimentação externa (6f) e fonte de alimentação (6g) . O componente caixa (6a) trata-se de uma caixa própria para acomodar os demais componentes em Arduino em seu interior, com espaço suficiente para os conectores e montagem. Os componentes botões (6b) tratam-se de botões para acionamento de comandos controles de "Reproduzir/Pausar" ► ", Retrocesso "◄◄" e Avanço "►►" das faixas *.mp3, que são encaixados na parte superior da caixa (6a) . O componente suporte para bateria e bateria 9V (6c) comporta uma bateria de 9V e tem por objetivo fornecer energia para o dispositivo simulador (por um certo limite de tempo) mantendo-a em funcionamento de forma auto suficiente. O componente tampa (6d) é encaixado no componente caixa (6a) mantendo os componentes suporte para bateria e bateria 9V (6c) e placa protoboard, Arduino e DFPlayer Mini (6e) no interior da caixa (6a) . O componente placa protoboard, Arduino e DFPlayer Mini(6e) é o responsável pela central de processamento e estando conectado aos outros componentes Arduino (6) por meio de pinos ou por meio de fios. Adicionalmente, o componente caixa (6a) possui em suas laterais exteriores pelo menos dois conectores de fone de ouvido ou para alimentação externa (6f) . Pelo menos um destes conectores pode ser conectado à fonte de alimentação (6g) bivolt. E pelo menos um destes conectores conecta-se através de fios ao componente fones de ouvido (9). Preferencialmente, estes conectores de fone de ouvido ou para alimentação externa (6f) são do tipo plug.[00048] Arduino components (6) connect to Internal Bracket (3), Speakers (7) and Headphones (9) through wires. Such Arduino components (6) are located outside the Head 3D component (1). Figure 8 shows an exploded isometric view showing the elements that make up the Arduino components (6): box (6a); buttons (6b); battery and 9V(6c) battery holder; cover (6d); breadboard board, Arduino and DFPlayer Mini (6d) and headphone jack or for external power (6f) and power supply (6g) . The box component (6a) is its own box to accommodate the other Arduino components inside, with enough space for the connectors and assembly. The buttons components (6b) are buttons for triggering commands controls for "Play/Pause" ► ", Rewind "◄◄" and Forward "►►" of *.mp3 tracks, which are fitted on top of the box (6a) The 9V battery and battery support component (6c) comprises a 9V battery and is intended to supply energy to the simulator device (for a certain time limit) keeping it in self-sufficient operation. The component cover (6d) is fitted to the box component (6a) keeping the battery and 9V battery support components (6c) and breadboard, Arduino and DFPlayer Mini (6e) components inside the box (6a). DFPlayer Mini(6e) is responsible for the processing center and is connected to the other Arduino components (6) through pins or wires. Additionally, the box component (6a) has at least two connectors on its outer sides. headphone jack or for external power (6f) .P At least one of these connectors can be connected to the bivolt (6G) power supply. And at least one of these connectors connects via wires to the headphones component (9). Preferably, these headphone or external power connectors (6f) are plug type.
[00049] Os componentes Arduino (6) podem ser alterados de modo a serem inseridos outros sensores em sua constituição, não estando limitados pela descrição acima e outras modificações e variações são possíveis a partir da presente descrição, estando ainda inseridas no escopo da invenção aqui revelada.[00049] The Arduino components (6) can be changed in order to insert other sensors in their constitution, not being limited by the description above and other modifications and variations are possible from the present description, being still included in the scope of the invention here revealed.
[00050] Os componentes Alto-falantes (7), mostrados na figura 9, são componentes de hardware compatíveis com a plataforma livre Arduino sendo os responsáveis pela reprodução dos sons produzidos pelo Arduino. Estes componentes podem ser comprados em lojas de materiais eletrônicos. Conforme visto na figura 10, os componentes Alto-falantes (7) encaixam-se em ambas as partes superiores laterais do interior do componente Head 3D (1), no encaixe para fixar os alto-falantes (1a). Por meio de fios elétricos, os componentes Alto-falantes (7) conectam-se com os componentes de Arduino (6). O dispositivo possui pelo menos dois componentes Alto-falantes (7).[00050] The Speakers components (7), shown in Figure 9, are hardware components compatible with the Arduino free platform, being responsible for the reproduction of the sounds produced by the Arduino. These components can be purchased at electronic supply stores. As seen in figure 10, the Speakers components (7) fit into both upper sides of the inside of the Head 3D component (1), in the slot to fix the speakers (1a). Through electrical wires, the Speakers components (7) connect with the Arduino components (6). The device has at least two Speakers components (7).
[00051] O componente Tireoide (8), mostrado na figura 11, é um componente anatômico com a forma imitando a estrutura da tireoide simulando os principais pontos anatômicos necessários ao procedimento de traqueostomia. Esta glândula não faz parte do procedimento de traqueostomia e fica como opcional ao usuário utilizá-la ou não em seu treinamento. O componente Tireoide (8) é apoiado sobre o componente Traqueia (5), sem qualquer tipo de estrutura de fixação. Este componente Tireoide (8) pode ser fabricado por meio de dois processos distintos, sendo eles: O primeiro processo com base na Indústria 4.0 a manufatura aditiva por meio da impressão 3Dou o segundo processo por meio de moldes plásticos. No caso da sua fabricação por impressão 3D, ele pode ser confeccionado em PLA (ácido polilático) ou ABS (acrilonitrila butadieno estireno). No caso de fabricação por meio de molde para o processo de elastômero em silicone de média dureza entre 20 à 60 shore A com texturas, camadas e cores imitando a textura, camadas e cores da traqueia humana ou material com propriedades mecânicas similares.[00051] The Thyroid component (8), shown in figure 11, is an anatomical component with the shape mimicking the thyroid structure simulating the main anatomical points necessary for the tracheostomy procedure. This gland is not part of the tracheostomy procedure and is optional for the user to use it or not in their training. The Thyroid component (8) is supported on the Trachea component (5), without any type of fixation structure. This Thyroid component (8) can be manufactured through two different processes, namely: The first process based on Industry 4.0, additive manufacturing through 3D printing, or the second process through plastic molds. In the case of its manufacture by 3D printing, it can be made of PLA (polylactic acid) or ABS (acrylonitrile butadiene styrene). In the case of manufacturing by means of a mold for the silicone elastomer process of medium hardness between 20 to 60 shore A with textures, layers and colors imitating the texture, layers and colors of the human trachea or material with similar mechanical properties.
[00052] O componente Fones de ouvido (9), mostrado na figura 12, é um componente que tem a função de individualizar o treinamento, pois o componentes Alto-falantes (7) fica silenciado quando o usuário utiliza o componente Fones de ouvido (9). O componente Fones de ouvido (9) é responsável pela reprodução dos sons produzidos pelo Arduino de forma individual para o usuário que estiver utilizando o dispositivo simulador. Este componente se conecta através de fios elétricos a pelo menos um dos conectores de fone de ouvido ou para alimentação externa(6f) dos componentes Arduino (6). Este componente Fones de ouvido (9) podem ser comprados em lojas de materiais eletrônicos.[00052] The Headphones component (9), shown in figure 12, is a component that has the function of individualizing the training, because the Speakers component (7) is muted when the user uses the Headphones component ( 9). The Headphones component (9) is responsible for reproducing the sounds produced by the Arduino individually for the user who is using the simulator device. This component connects through electrical wires to at least one of the headphone jacks or for external power (6f) of the Arduino components (6). This Headphones component (9) can be purchased from electronics stores.
[00053] A presente invenção possui um componente bateria 9V, fixado no interior de um suporte para bateria dos componentes Arduino (6), que permite a utilização do dispositivo mesmo em ambientes sem tomadas de energia elétrica, pois por meio do uso da energia da bateria o dispositivo simulador manter-se-á em funcionamento por um certo limite de tempo, mantendo-o em funcionamento de forma auto suficiente. O dispositivo simulador de traqueostomia também possui uma fonte de alimentação (6g) bivolt, 110/220v com saída DC 9V, que permite a utilização do dispositivo também ligado à rede elétrica local. A referida fonte de alimentação (6g) trata-se de uma fonte alimentação externa similar aos carregadores de celulares e conecta-se a caixa (6a) para alimentar os componentes Arduino (6) por meio de conector tipo plug.[00053] The present invention has a 9V battery component, fixed inside a battery support for the Arduino components (6), which allows the use of the device even in environments without electrical power outlets, because through the use of energy from the battery, the simulator device will keep working for a certain time limit, keeping it working in a self-sufficient way. The tracheostomy simulator device also has a power supply (6g) bivolt, 110/220v with DC 9V output, which allows the use of the device also connected to the local electrical network. Said power supply (6g) is an external power supply similar to cell phone chargers and connects to the box (6a) to feed the Arduino components (6) through a plug-type connector.
[00054] O dispositivo reproduz uma sequência de áudios gravados, preferencialmente na extensão *.mp3, de modo a conduzir o usuário ao passo a passo do procedimento, conforme as seguintes etapas:[00054] The device plays a sequence of recorded audio, preferably in the *.mp3 extension, in order to guide the user through the procedure step by step, according to the following steps:
[00055] (a) posicionar paciente em decúbito dorsal com coxim sob os ombros e pescoço hiperextendido;[00055] (a) position patient in supine position with pad under shoulders and neck hyperextended;
[00056] (b) realize técnicas de antissepsia e assepsia;[00056] (b) perform antisepsis and asepsis techniques;
[00057] (c) faça colocação dos campos cirúrgicos;[00057] (c) place the surgical drapes;
[00058] (d) faça infiltração local de anestésico;[00058] (d) perform local anesthetic infiltration;
[00059] (e) palpe as referências anatômicas (cartilagem cricoide, cartilagem tireoide e fúrcula esternal);[00059] (e) palpate the anatomical landmarks (cricoid cartilage, thyroid cartilage, and sternal notch);
[00060] (f) realize incisão horizontal da pele (em colar) entre 3cm à 4cm na metade da distância entre a cartilagem cricoide e a fúrcula esternal (cerca de uma polpa digital abaixo da cartilagem cricoide);[00060] (f) make a horizontal skin incision (in a collar) between 3cm to 4cm in the middle of the distance between the cricoid cartilage and the sternal notch (about a digital pulp below the cricoid cartilage);
[00061] (g) faça hemostasia e dissecção do tecido subcutâneo adjacente;[00061] (g) perform hemostasis and dissection of adjacent subcutaneous tissue;
[00062] (h) faça abertura vertical da rafe mediana com afastamento lateral da musculatura pré-tireoideana;[00062] (h) make a vertical opening of the median raphe with lateral removal of the prethyroid muscles;
[00063] (i) faça exposição do istmo da glândula tireoide;[00063] (i) expose the isthmus of the thyroid gland;
[00064] (j) afaste o istmo ou seccione e ligar istmo da glândula tireoide;[00064] (j) spread the isthmus or section and ligate the isthmus of the thyroid gland;
[00065] (k) exponha a parede anterior da traqueia e disseque a fáscia pré-traqueal;[00065] (k) expose the anterior wall of the trachea and dissect the pretracheal fascia;
[00066] (l) palpe novamente a cartilagem cricóide e identifique os anéis traqueais;[00066] (l) repalpate the cricoid cartilage and identify the tracheal rings;
[00067] (m) realize incisão em U ou T invertido na parede anterior da traqueia no segundo ou terceiro anéis traqueais;[00067] (m) make an inverted U or T-shaped incision in the anterior wall of the trachea in the second or third tracheal rings;
[00068] (n) insira a cânula da traqueostomia lubrificada (com gel de lidocaína) com a ponta voltada para cima, evitando falsos trajetos;[00068] (n) insert the lubricated tracheostomy cannula (with lidocaine gel) with the tip facing upwards, avoiding false paths;
[00069] (o) insufle o balonete e conecte a cânula ao respirador para realizar a ventilação mecânica;[00069] (o) inflate the cuff and connect the cannula to the respirator to provide mechanical ventilation;
[00070] (p) realize hemostasia rigorosa e a revisão das estruturas;[00070] (p) perform rigorous hemostasis and review of structures;
[00071] (q) faça o ponto de reparo entre o flap traqueal e o tecido subcutâneo conhecido como "Ponto de Bjork";[00071] (q) make the repair stitch between the tracheal flap and the subcutaneous tissue known as "Bjork's stitch";
[00072] (r) faça sutura por planos (em meio subcutâneo logo após a pele) evitando assim suturar muito próximo a cânula;[00072] (r) suture by planes (in subcutaneous medium right after the skin) thus avoiding suturing too close to the cannula;
[00073] (s) realize curativo com gaze sob as asas laterais da cânula e fixação da mesma com cadarço ao redor do pescoço;[00073] (s) apply a gauze dressing under the lateral wings of the cannula and secure it with a shoelace around the neck;
[00074] (t) Mensagem final.[00074] (t) Final message.
[00075] Salientamos que estes áudios são orientativos do procedimento prático e os mesmos podem ser alterados, de modo que etapas sejam acrescentadas e/ou removidas. De acordo com a evolução natural das técnicas e práticas médicas.[00075] We emphasize that these audios are guidelines for the practical procedure and they can be changed, so that steps are added and/or removed. In line with the natural evolution of medical techniques and practices.
[00076] A presente invenção foi revelada neste relatório descritivo em termos de sua modalidade preferida. Entretanto, outras modificações e variações são possíveis a partir da presente descrição, estando ainda inseridas no escopo da invenção aqui revelada.[00076] The present invention has been disclosed in this specification in terms of its preferred embodiment. However, other modifications and variations are possible from the present description, still falling within the scope of the invention disclosed herein.
[00077] SINAIS DE REFERÊNCIA
1- Head 3D;
1a- encaixes para fixar os alto-falantes;
2- Pele;
3- Suporte Interno;
3a- encaixe para fixar a Cartilagem;
3b- rasgos;
3c- encaixe para fixar a Traqueia.
4- Cartilagem;
5- Traqueia;
6- Componentes Arduino;
6a- caixa; 6b- botões;
6c- suporte para bateria e bateria 9V;
6d- tampa; 6e- placa protoboard, Arduino e DFPlayer Mini;
6f- conectores de fone de ouvido ou para alimentação externa;
6g- fonte de alimentação;
7- Alto-falantes;
8- Tireoide;
9- Fones de ouvido.[00077] REFERENCE SIGNS
1- Head 3D;
1a- slots to fix the speakers;
2- Skin;
3- Internal Support;
3a- fitting to fix the Cartilage;
3b- tears;
3c- fitting to fix the Trachea.
4- Cartilage;
5- Trachea;
6- Arduino Components;
6a- box; 6b- buttons;
6c- battery and 9V battery holder;
6d- cover; 6e- breadboard board, Arduino and DFPlayer Mini;
6f- headphone jacks or for external power;
6g- power supply;
7- Speakers;
8- Thyroid;
9- Headphones.
Claims (9)
um componente Head 3D (1) que é um componente anatômico com a forma de parte de um rosto humano e possui uma abertura na região frontal do pescoço e que possui pelo menos dois encaixes para fixar os alto-falantes (1a) nas partes superiores de seu interior, nos quais são encaixados pelo menos um alto-falantes (7), sendo que este componente encaixa-se sobre o componente Suporte Interno (3) por meio de guias, que consistem em bordas que atuam como guias no momento do encaixe entre esses componentes;
um componente Pele (2) que se encaixa em rasgos (3b) sobre o componente Suporte Interno (3) e é formado por duas camadas, sendo a camada mais externa constituída do material E.V.A. (Espuma Vinílica Acetinada) na cor bege ou marrom e a outra camada composta por T.N.T (Tecido-não-Tecido) na cor vermelha ou vinho; um componente Suporte Interno (3) que é uma base que possui um encaixe para fixar a Traqueia (3c), através do qual o componente Traqueia (5) é fixado; um encaixe para fixar a Cartilagem (3a), através do qual o componente Cartilagem (4) é encaixado sobre o componente Traqueia (5) e possui pelo menos dois rasgos (3b), através dos quais o componente Pele (2) é encaixado;
um componente Cartilagem (4) com forma imitando a cartilagem tireoide e que se encaixa no Suporte Interno (3) através do encaixe para fixar a Cartilagem (3a), sobre a componente Traqueia (5);
um componente Traqueia (5) com forma imitando a estrutura da traqueia que é encaixado no encaixe para fixar a Traqueia (3c) no Suporte Interno (3);
Componentes Arduino (6) conectam-se aos componentes Suporte Interno (3), Alto-falantes (7) e aos Fones de ouvido (9) através de fio e compreendem três botões (6b) para acionamento de comandos controles de Reproduzir / Pausar, Retrocesso e Avanço das faixas mp3, encaixados na parte superior da caixa (6a); um suporte para bateria e bateria de 9V(6c) que fornece energia para o dispositivo simulador; um componente tampa (6d) que é encaixado no componente caixa (6a); uma placa protoboard, Arduino e DFPlayer Mini (6d), que é o responsável pela central de processamento e conectado aos outros componentes Arduino (6) por meio de pinos ou por meio de fios; pelo menos dois conectores de fone de ouvido ou para alimentação externa (6f) do tipo plug; pelo menos uma fonte de alimentação (6g) e um componente caixa (6a) que acomoda os demais componentes em seu interior e que possui pelo menos dois conectores de fone de ouvido ou para alimentação externa (6f);
pelo menos dois componentes Alto-falantes (7), encaixam-se em ambas as partes superiores laterais do interior do componente Head 3D (1), no encaixe para fixar os alto-falantes (1a) e são conectados por meio de fios elétricos aos componentes Arduino (6);
um componente Tireoide (8) que é apoiado sobre o componente Traqueia (5); e
um componente Fones de ouvido (9) que reproduz o som de forma individual para o usuário e que se conecta através de fios elétricos a pelo menos um dos conectores de fone de ouvido ou para alimentação externa (6f) dos componentes Arduino (6).Tracheostomy simulator device CHARACTERIZED by the fact that it reproduces a sequence of recorded audios and comprises:
a 3D Head component (1) which is an anatomical component shaped like part of a human face and has an opening in the front region of the neck and which has at least two slots for attaching the speakers (1a) to the upper parts of inside, in which at least one speakers (7) are fitted, and this component fits over the Internal Support component (3) by means of guides, which consist of edges that act as guides at the time of fitting between these components;
a Skin component (2) that fits in slots (3b) on the Internal Support component (3) and is formed by two layers, the outermost layer being made of EVA material (Satin Vinyl Foam) in beige or brown color and the another layer composed of TNT (Tissue-Non-Woven) in red or wine color; an Internal Support component (3) which is a base that has a socket to fix the Trachea (3c), through which the Trachea component (5) is fixed; a socket for fixing the Cartilage (3a), through which the Cartilage component (4) is fitted over the Trachea component (5) and has at least two slots (3b), through which the Skin component (2) is fitted;
a Cartilage component (4) with a shape imitating the thyroid cartilage and which fits into the Internal Support (3) through the socket to fix the Cartilage (3a), over the Trachea component (5);
a Trachea component (5) shaped to mimic the structure of the trachea which is fitted into the socket to secure the Trachea (3c) to the Internal Support (3);
Arduino components (6) connect to Internal Support components (3), Speakers (7) and Headphones (9) through wire and comprise three buttons (6b) for triggering commands, Play / Pause, Rewind and Forward mp3 tracks, fitted to the top of the box (6a); a battery holder and 9V(6c) battery that supplies power to the simulator device; a cover component (6d) which is fitted to the housing component (6a); a breadboard, Arduino and DFPlayer Mini (6d), which is responsible for the processing center and connected to the other Arduino components (6) through pins or wires; at least two plug-type headphone or external power (6f) connectors; at least one power supply (6g) and a box component (6a) that accommodates the other components inside and that has at least two headphone or external power connectors (6f);
at least two Loudspeakers components (7), fit on both upper sides inside the Head 3D component (1), in the socket to fix the loudspeakers (1a) and are connected by means of electrical wires to the Arduino components (6);
a Thyroid component (8) which is supported over the Trachea component (5); and
a Headphones component (9) that reproduces the sound individually for the user and that connects through electrical wires to at least one of the headphone connectors or to the external power supply (6f) of the Arduino components (6).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BR102021001696-5A BR102021001696A2 (en) | 2021-01-29 | 2021-01-29 | TRACHEOSTOMY SIMULATOR DEVICE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BR102021001696-5A BR102021001696A2 (en) | 2021-01-29 | 2021-01-29 | TRACHEOSTOMY SIMULATOR DEVICE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BR102021001696A2 true BR102021001696A2 (en) | 2022-08-16 |
Family
ID=83397993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BR102021001696-5A BR102021001696A2 (en) | 2021-01-29 | 2021-01-29 | TRACHEOSTOMY SIMULATOR DEVICE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BR (1) | BR102021001696A2 (en) |
-
2021
- 2021-01-29 BR BR102021001696-5A patent/BR102021001696A2/en unknown
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