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BRPI1004465A2 - anthropomorphic and anthropometric simulators of human body structures, tissues and organs - Google Patents

anthropomorphic and anthropometric simulators of human body structures, tissues and organs Download PDF

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Publication number
BRPI1004465A2
BRPI1004465A2 BRPI1004465A BRPI1004465A2 BR PI1004465 A2 BRPI1004465 A2 BR PI1004465A2 BR PI1004465 A BRPI1004465 A BR PI1004465A BR PI1004465 A2 BRPI1004465 A2 BR PI1004465A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
tissue
equivalent
anthropometric
tissues
simulators
Prior art date
Application number
Other languages
Portuguese (pt)
Inventor
De Campos Tarcisio Passos Ribeiro
Cleuza Helena Teixeira
Ireda Lana Duarte
Nogueira Luciana Batesta
Toledo Janine Muniz
Dias De Matos Andrea Silva
Schettini Monica Paiva
Margareth Maia
Larissa Thompson
Original Assignee
Univ Minas Gerais
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Publication date
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Priority to BRPI1004465 priority Critical patent/BRPI1004465A2/en
Publication of BRPI1004465A2 publication Critical patent/BRPI1004465A2/en

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Abstract

SIMULADORES ANTROPOMóRFICOS E ANTROPOMéTRICOS DE ESTRUTURAS, TECIDOS E ORGãOS DO CORPO HUMANO. A presente invenção refere-se a objetos simuladores de tecidos e órgáos nuclear equivalentes (fantomas), antropomórficos e antropométricos. Os fantomas são produzidos a partir de materiais sintéticos tecido-equivalentes (TE) que preservam a densidade eletrónica, densidade mássica e o percentual de composição química elementar do seu correspondente in vivo. Os fantomas da invenção ora proposta representam as seguintes regiões e estruturas do corpo humano: cabeça, pescoço, tórax e pelve, tanto para o sexo masculino quanto para o feminino, que podem ser produzidos para diversas idades. Tais peças sintéticas foram desenvolvidas para reproduzir as principais partes da anatomia humana em sua forma e biometria. Os tecidos reproduzidos utilizando materiais tecido-equivalentes são: tecido ósseo cortical e trabecular, tecido nervoso, tecido muscular estrutural (sólido) e de constituição (flexível), tecido epitelial, tecido adiposo, tecido cartilaginoso e tecidos glandulares. Os órgáos desenvolvidos são: pulmão, coração, cérebro, fígado, baço, rim, útero, mama, além das glândulas prostática, parótida e tireóide, produzidos a partir de material tecido-equivalente. Além disso, são reproduzidas as principais vias do sistema vascular do tronco e cabeça.ANTHROPOMORPHIC AND ANTHROPOMETRIC SIMULATORS OF HUMAN BODY STRUCTURES, TISSUES AND ORGANS. The present invention relates to tissue simulators and nuclear equivalent organs (phantoms), anthropomorphic and anthropometric. Phantoms are produced from synthetic tissue-equivalent materials (TE) that preserve electronic density, mass density and the percentage of elemental chemical composition of their in vivo counterpart. The phantoms of the proposed invention represent the following regions and structures of the human body: head, neck, thorax and pelvis, for both males and females, which can be produced for different ages. Such synthetic pieces were developed to reproduce the main parts of human anatomy in their shape and biometrics. The tissues reproduced using tissue-equivalent materials are: cortical and trabecular bone tissue, nervous tissue, structural (solid) and constituted (flexible) muscle tissue, epithelial tissue, adipose tissue, cartilage tissue and glandular tissues. The organs developed are: lung, heart, brain, liver, spleen, kidney, uterus, breast, in addition to the prostate, parotid and thyroid glands, produced from tissue-equivalent material. In addition, the main pathways of the vascular system of the trunk and head are reproduced.

Description

SIMULADORES ANTROPOMÓRFICOS E ANTROPOMÉTRICOS DE ESTRUTURAS, TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANOANTHROPOMORPHIC AND ANTHROPOMETRIC SIMULATORS OF HUMAN BODY STRUCTURES, TISSUES AND ORGANS

A presente invenção refere-se a objetos simuladores de tecidos e órgãos nuclear equivalentes (fantomas), antropomórficos e antropométricos. Os fantomas são produzidos a partir de materiais sintéticos tecido-equivalentes (TE) que preservam a densidade eletrônica, densidade mássica e o percentual de composição química elementar do seu correspondente in vivo.The present invention relates to anthropomorphic and anthropometric equivalent nuclear tissue and phantom simulators. Phantoms are produced from tissue-equivalent synthetic (TE) materials that preserve the electron density, mass density and the percentage of elemental chemical composition of their in vivo counterpart.

Os fantomas da invenção ora proposta representam as seguintes regiões e estruturas do corpo humano: cabeça, pescoço, tórax e pelve, tanto para o sexo masculino quanto para o feminino, que podem sei produzidos para diversas idades. Tais peças sintéticas foram desenvolvidas para reproduzir as principais partes da anatomia humana em sua forma e biometria.The phantoms of the present invention represent the following regions and structures of the human body: head, neck, thorax and pelvis, for both males and females, which may be produced for various ages. These synthetic pieces were developed to reproduce the main parts of human anatomy in their shape and biometrics.

Os tecidos reproduzidos utilizando materiais tecido-equivalentes são: tecido ósseo cortical e trabecular, tecido nervoso, tecido muscular estrutural (sólido) e de constituição (flexível), tecido epitelial, tecido adiposo, tecido cartilaginoso e tecidos glandulares. Os órgãos desenvolvidos são: pulmão, coração, cérebro, fígado, baço, rim, útero, mama, além das glândulas prostática, parótida e tireóide, produzidos a partir de material tecido-equivalente. Além disso, são reproduzidas as principais vias do sistema vascular do tronco e cabeça.Tissues reproduced using tissue-equivalent materials are cortical and trabecular bone tissue, nervous tissue, structural (solid) and constitutive (flexible) muscle tissue, epithelial tissue, adipose tissue, cartilaginous tissue, and glandular tissues. The organs developed are: lung, heart, brain, liver, spleen, kidney, uterus, breast, in addition to the prostate, parotid and thyroid glands, produced from tissue-equivalent material. In addition, the main pathways of the trunk and head vascular system are reproduced.

ESTADO DA TÉCNICATECHNICAL STATE

Material Tecido-Equivalente é definido como materiais sintéticos representados pela uma mistura de compostos químicos que reproduzem características nucleares equivalentes para o tecido humano perante a exposição à radiação ionizante. Desta forma, tais materiais podem ser substitutos de tecidos humanos em simulações radiológicas ou em radioterapia. A resposta radiológica equivalente é encontrada nos mesmos quando tal material vem substituir o tecido humano em exposições de raios-X, tomografia computadorizada, fluoroscopia, entre outras modalidades. O mesmo pode'ser atingindo em avaliações de dose absorvida em radioterapia por fótons ou nêutrons. Tais materiais tecido-equivalentes são usados para compor os objetos simuladores, ou ditos fantomas, que reproduzem partes do corpo humano.Tissue-Equivalent Material is defined as synthetic materials represented by a mixture of chemical compounds that reproduce equivalent nuclear characteristics to human tissue upon exposure to ionizing radiation. Thus, such materials may be substitutes for human tissues in radiological simulations or radiotherapy. The equivalent radiological response is found in them when such material replaces human tissue in X-ray exposures, computed tomography, fluoroscopy, among other modalities. The same can be achieved in absorbed dose assessments in photon or neutron radiotherapy. Such tissue-equivalent materials are used to compose the simulating objects, or said phantoms, which reproduce parts of the human body.

Os tecidos sintéticos tecido-equivalentes reproduzem na peça a característica antropomórfica para fins de aplicação em radioproteção, radiologia, radioterapia e medicina nuclear. Os objetos simuladores propõem reproduzir uma resposta equivalente à interação da radiação nuclear com o ser humano, com resposta radiológica equivalente.The tissue-equivalent synthetic fabrics reproduce the anthropomorphic characteristic in the article for application in radioprotection, radiology, radiotherapy and nuclear medicine. The simulating objects propose to reproduce an equivalent response to the interaction of nuclear radiation with humans, with equivalent radiological response.

Na radioterapia, os objetos simuladores podem simular e aperfeiçoar os tratamentos radioterápicos por teleterapia e braquiterapia, avaliando a eficiência e eficácia da técnica. Na radiologia, tais objetos podem ser utilizados para o controle de qualidade da imagem radiológica de raios-X, tomografia computadorizada, ressonância nuclear e SPECT (Tomografia computadorizada por emissão de fótons simples) e PET (Tomografia por emissão de pósitrons). De forma geral, os objetos simuladores são ferramentas adequadas para auxiliar a calibração de equipamentos emissores de radiação ionizante. Além do mais, podem ser úteis em simulações de compressão e tração por impacto, onde o acompanhamento radiológico dos efeitos físicos induzidos por ação mecânica é relevante. Assim, tais objetos substituem peças anatômicas humanas na área de saúde, onde o monitoramento por imagens radiológicas, radiações ionizantes e não ionizantes é certamente benéfico, servindo para experimentação, bem como para o treinamento e ensino. Características patológicas podem ainda ser reproduzidas, alterando as características dos tecidos equivalentes.In radiotherapy, simulative objects can simulate and improve radiotherapy treatments by teletherapy and brachytherapy, evaluating the efficiency and effectiveness of the technique. In radiology, such objects can be used for the quality control of radiological X-ray imaging, computed tomography, nuclear resonance and SPECT (single photon emission computed tomography) and PET (positron emission tomography). In general, the simulator objects are suitable tools to assist the calibration of ionizing radiation emitting equipment. Moreover, they may be useful in compression and impact traction simulations, where radiological follow-up of mechanical action-induced physical effects is relevant. Thus, such objects replace human anatomical parts in health care, where monitoring by radiological images, ionizing and non-ionizing radiation is certainly beneficial, serving for experimentation as well as for training and teaching. Pathological characteristics may also be reproduced by altering the characteristics of equivalent tissues.

Foram encontradas no estado da técnica algumas patentes relacionadas a presente tecnologia, como por exemplo:Some patents related to the present technology have been found in the prior art, such as:

O pedido de patente US 4,655,716 - Contoured mammography phantom with skin trata de um fantoma, produzido a partir de um material não-biológico, que mantém a forma da mama. Tal material apresenta características físicas do tecido da mama e é utilizado para uso médico no treinamento da interpretação de mamografias e como ferramenta para testar a qualidade do sistema de imagens radiológicas. O material do fantoma compreende uma resina epóxi, baseada num tecido substituto que simula o tecido da mama e em outro que simula o tecido epitelial.US Patent 4,655,716 - Contoured mammography phantom with skin deals with a phantom, made from a non-biological material that maintains the shape of the breast. This material has physical characteristics of the breast tissue and is used for medical use in training the interpretation of mammograms and as a tool to test the quality of the radiological imaging system. The phantom material comprises an epoxy resin based on a surrogate tissue that simulates breast tissue and another that simulates epithelial tissue.

O pedido de patente US 4,818,943 - Phantom for imaging systems refere a um fantoma para avaliação e calibração dos sistemas de imagens de ressonância magnética nuclear. O fantoma inclui uma casca cilíndrica, com um eixo central definindo uma região oca. Dentro dessa casca estão presentes duas peças cônicas congruentes uma à outra, uma delas presa à parte superior e a outra à parte inferior da casca, pelas respectivas bases. As peças cônicas separam a região oca em duas partes: uma externa e uma interna (dentro das próprias peças cônicas). Cada região está preenchida com um fluido pré-determinado distinto. De preferência, cada peça da parede cônica está posicionada simetricamente sobre o eixo central e tem seu ápice disposto ao longo do mesmo.US Patent 4,818,943 - Phantom for imaging systems refers to a phantom for evaluation and calibration of nuclear magnetic resonance imaging systems. The phantom includes a cylindrical shell with a central axis defining a hollow region. Within this shell are two congruent conical pieces, one attached to the top and the other to the bottom of the shell by their bases. The conical pieces separate the hollow region into two parts: an outer and an inner (within the conical pieces themselves). Each region is filled with a distinct predetermined fluid. Preferably, each conical wall part is positioned symmetrically about the central axis and has its apex disposed along it.

O pedido de patente US 4,865,552 - Ophthalmologic phantom system trata se de um sistema ocular humano simulado utilizado para a prática da técnica cirúrgica para a remoção de lentes acometidas de catarata utilizando emulsificação de lentes de câmara posterior. Opcionalmente, pode-se praticar também as técnicas de implantação através de pequena incisão e de cirurgia refrativa. O olho humano é reproduzido utilizando uma órbita exterior com três câmaras interiores conectadas, separadas pelas membranas que correspondem à córnea, íris, e membrana da câmara posterior. O fantoma de lente fica preso à órbita, dentro da câmara localizada entre a íris e a membrana da câmara posterior, de maneira que possa ser removido quando necessário. O fantoma de lente consiste em uma composição estruturada e sensível à água, tal como uma gelatina à qual um polímero solúvel em água tenha sido adicionado. Depois disso, este é encapsulado dentro de um vinil transparente ou filme de co-polímero de cloridato de vinilideno. O posicionamento do sistema ocular dentro de estruturas que reproduzem características do lado de fora da cabeça humana, com possibilidade de variação da rotação e do grau de projeção ocular, completa esse modelo.US Patent 4,865,552 - Ophthalmologic phantom system is a simulated human eye system used for the practice of surgical technique for the removal of cataract-affected lenses using emulsification of posterior chamber lenses. Optionally, one can also practice implantation techniques through small incision and refractive surgery. The human eye is reproduced using an outer orbit with three connected inner chambers, separated by the membranes corresponding to the cornea, iris, and posterior chamber membrane. The lens phantom is attached to the orbit within the chamber located between the iris and the posterior chamber membrane so that it can be removed as needed. The lens phantom consists of a structured and water sensitive composition, such as gelatin to which a water soluble polymer has been added. Thereafter, it is encapsulated within a clear vinyl or vinylidene chloridate copolymer film. The positioning of the eye system within structures that reproduce features outside the human head, with the possibility of varying rotation and degree of eye projection, completes this model.

O pedido de patente US 4,873,707 - X-ray tomography phantoms, method and system consiste em um sistema de tomografia computadorizada que inclui um aparato de imagens de alta energia (tal como dispositivo de tomografia computadorizada de raios-X) e também um ou mais fantomas cujas características sólidas geralmente correspondem à densidade e forma do objeto representado (de preferência incluindo contornos internos e externos). O fantoma é utilizado para auxiliar nas técnicas de correção de erros de imagem, pois permite uma imagem extremamente precisa dos contornos de ossos in vivo. As imagens obtidas dessa maneira permitem a fabricação de próteses ortopédicas que tenham um ajuste altamente preciso à estrutura óssea existente.US Patent 4,873,707 - X-ray tomography phantoms, method and system consists of a computed tomography system that includes a high energy imaging apparatus (such as an X-ray computed tomography device) and also one or more phantoms. whose solid characteristics generally correspond to the density and shape of the object represented (preferably including internal and external contours). The phantom is used to assist in image error correction techniques as it allows extremely accurate imaging of bone contours in vivo. The images obtained in this way allow the fabrication of orthopedic prostheses that have a highly accurate fit to the existing bone structure.

O pedido de patente US 5,266,035 - Lung pair phantom trata de um material, e método de construção desse material, que apresenta uma simulação melhorada da atenuação de radiação de pulmões reais, equivalente a um "tecido pulmonar autêntico" ou fantoma ALT. Mais especificamente, o fantoma ALT é uma espuma, de densidade média, de poliuretana misturada com carbonato de cálcio, carbonato de potássio (se necessário), nitrato de lantânio, acetona, além de outras substâncias. O material de fantoma ATL é feito de acordo com procedimentos estabelecidos, mas sem adicionar agentes espumantes. Para garantir a uniformidade da densidade do fantoma ALT, necessário para uma simulação precisa, os químicos de poliuretana devem ser misturados em baixas temperaturas antes da mistura ser despejada no molde.US patent application 5,266,035 - Lung pair phantom deals with a material, and method of constructing such material, which provides an improved simulation of radiation attenuation of real lungs, equivalent to an "authentic lung tissue" or ALT phantom. More specifically, the ALT phantom is a medium-density polyurethane foam mixed with calcium carbonate, potassium carbonate (if required), lanthanum nitrate, acetone, and other substances. ATL phantom material is made according to established procedures, but without adding foaming agents. To ensure the uniformity of ALT phantom density required for accurate simulation, polyurethane chemicals should be mixed at low temperatures before the mixture is poured into the mold.

O pedido de patente US 5,805,665 - Anthropomorphic mammography phantoms, refere-se a um aparato e a um método de uso e construção de fantomas antropomórficos para mamografia. Esses fantomas resolvem deficiências que atualmente existem na prática de mamografia através de imagens de raios-X. O fantoma mamográfico é uma ferramenta para treinamento do profissional da saúde na área de mamografia quanto ao correto posicionamento de mama do paciente e à exposição ótima do paciente aos raios-X. O mesmo também pode ser usado para gerar imagens de raios-X similares às imagens de raios-X mamográfico do paciente. O fantoma mamográfico ainda simula tecido mamário normal e irregularidades teciduais e anomalias associadas com várias patologias mamárias conhecidas tal como micro calcificações, cistos, tumores, etc. Compreende preferencialmente a forma do torso superior da mulher incluindo um ou dois simuladores de mamas que podem variar em tamanho, densidade, compressibilidade e elasticidade. Foi construído de modo que os simuladores de mama possam ser separados do torso superior do fantoma, usados independentemente e re-colocados sobre o torso, permitindo desse modo a montagem de uma variedade de tipos de simuladores de mamas. Seu torso superior também provêa caixa torácica (com o músculo peitoral maior) para a montagem dos simuladores de mama, um elemento adicional para a simulação realista do paciente.US Patent 5,805,665 - Anthropomorphic mammography phantoms, relates to an apparatus and method of use and construction of anthropomorphic phantoms for mammography. These phantoms solve deficiencies that currently exist in mammography practice through X-ray images. Mammographic phantom is a tool for training health professionals in the field of mammography regarding the correct positioning of the patient's breast and the optimal exposure of the patient to X-rays. It can also be used to generate x-ray images similar to the patient's mammographic x-ray images. Mammographic phantom still simulates normal breast tissue and tissue irregularities and abnormalities associated with various known breast pathologies such as microcalcifications, cysts, tumors, etc. It preferably comprises the shape of a woman's upper torso including one or two breast simulators which may vary in size, density, compressibility and elasticity. It has been constructed so that breast simulators can be detached from the upper phantom of the phantom, used independently and repositioned over the torso, thereby allowing the mounting of a variety of breast simulator types. Its upper torso also provides the rib cage (with the pectoralis major muscle) for mounting breast simulators, an additional element for realistic patient simulation.

O pedido de patente US 5,910,975 - Anatomic phantom for evaluation of projection radiographic imaging systems trata de um fantoma anatômico para avaliação da projeção de sistemas de imagens radiográficas. O fantoma de raios-X anatômico é composto por duas camadas de material radioluminescente, com pelo menos uma camada de material metálico entre elas, além de um padrão para teste.US Patent Application 5,910,975 - Anatomic phantom for evaluation of radiographic imaging systems deals with an anatomical phantom for evaluating the projection of radiographic imaging systems. The anatomical X-ray phantom is composed of two layers of radioluminescent material, with at least one layer of metallic material between them, plus a test pattern.

A camada metálica tenta corresponder a alguma porção anatômica humana e tem características de absorção de raios-X similares às desta porção. O padrão para teste é utilizado para testar e garantir a qualidade do raio-X do sistema de imagens e fica posicionado no interior do fantoma numa área que tem características de radiopacidade e radioluminescência similares às da porção humana anatômica correspondente. Outras camadas metálicas também podem estar presentes entre as duas camadas radiolucentes. Preferencialmente, o padrão para teste fica diretamente aderido à camada metálica, voltado para a direção da fonte de fótons de raios-X.The metal layer attempts to match some human anatomical portion and has similar X-ray absorption characteristics to this portion. The test standard is used to test and ensure the x-ray quality of the imaging system and is positioned within the phantom in an area that has radiopacity and radioluminescence characteristics similar to those of the corresponding anatomical human portion. Other metal layers may also be present between the two radiolucent layers. Preferably, the test pattern is directly adhered to the metal layer, facing the direction of the X-ray photon source.

O pedido de patente US 6,302,582 - Spine phantom simulating cortical and trabecular bone for calibration of dual energy x-ray bone densitometers refere a um fantoma espinhal para calibração de instrumento de medição de atenuação de raios-X de dupla energia utilizado para medir densidade óssea vertebral. A construção simplificada do fantoma torna-se possível equiparando-se as variações de densidade no complexo tri-dimensional e na espinha não homogênea, como um conjunto de superfícies planas de diferentes espessuras de fácil construção. Em particular, o fantoma espinhal inclui um corpo simulador de vértebras, com a superfície da base perpendicular ao feixe de raios-X do aparelho e definindo uma seção intervertebral, uma seção de compósito de osso e seções de paredes corticais. Cada uma dessas seções estende-se para planos de diferentes alturas a partir da superfície da base, simulando cartilagem, osso cortical e trabecular e regiões das paredes ósseas corticais da coluna vertebral humana, respectivamente.US Patent 6,302,582 - Spine phantom simulating cortical and trabecular bone for calibration of dual energy x-ray bone densitometers refers to a spinal phantom for dual energy x-ray attenuation measurement instrument calibration used to measure vertebral bone density . Simplified construction of the phantom is made possible by equating density variations in the three-dimensional complex and inhomogeneous spine as a set of easily constructed flat surfaces of different thicknesses. In particular, the spinal phantom includes a vertebrae simulating body, with the base surface perpendicular to the X-ray beam of the apparatus and defining an intervertebral section, a bone composite section, and cortical wall sections. Each of these sections extends to planes of different heights from the base surface, simulating cartilage, cortical and trabecular bone, and cortical bone wall regions of the human spine, respectively.

O fantoma espinhal da presente invenção pode incluir vários corpos simuladores de vértebras, simulando vários tipos e densidades de vértebras. Além disso, os corpos simuladores de vértebras podem ser colocados em blocos de acrílico cobertos com camada de vinil para simular a coluna vertebral humana coberta com tecido macio.The spinal phantom of the present invention may include various vertebrae simulating bodies simulating various vertebrae types and densities. In addition, vertebral simulator bodies can be placed on vinyl-coated acrylic blocks to simulate the human spine covered with soft tissue.

A patente US 6,364,529 - Radiation Phantom trata de um fantoma para garantia de qualidade de radioterapia de intensidade modulada. Esse fantoma é adaptado para uso com diversos aparelhos de dosimetria, tal como câmaras de íons, MOSFETs, filme radiocromático, e TLDs. O fantoma inclui uma base onde um bloco estático está fixado. Um bloco dinâmico, também sobre a base, pode ter sua distância em relação ao bloco estático ajustada. Vários filmes divisores ficam encaixados entre os blocos, como um sanduíche. Após a inserção dos filmes entre os separadores de filmes, prendem-se os blocos. Os blocos estático e dinâmico possuem diversas cavidades para receber vários dosímetros. Os dosímetros podem ser alternados, trocando-os de cavidade, aumentando assim a versatilidade do fantoma.US Patent 6,364,529 - Radiation Phantom deals with a phantom for quality assurance of intensity modulated radiotherapy. This phantom is adapted for use with various dosimetry devices, such as ion chambers, MOSFETs, radiochromic film, and TLDs. The phantom includes a base where a static block is attached. A dynamic block, also on the base, can have its distance from the static block adjusted. Several dividing films fit between the blocks, like a sandwich. After inserting the films between the film separators, the blocks are attached. The static and dynamic blocks have several cavities to receive several dosimeters. Dosimeters can be alternated by changing cavities, thereby increasing the versatility of the phantom.

A partir da análise do estado da técnica pode-se observar que existem diversos objetos já desenvolvidos que pretendem simular o comportamento de partes do corpo humano submetidas a fenômenos físicos e químicos. Observa-se também que cada patente descreve um objeto simulador próprio e característico para uma única função. Além disso, os objetos simuladores descritos abordam a característica antropométrica ou antropomórfica, mas não reproduzem ambas características ao mesmo tempo. Assim, existem peças que reproduzem a forma física humana, porém sem equivalência nuclear (como a patente PI4818943) ou utilizando materiais simplificados como epóxi (patente PI4655716). A maioria das patentes descritas são peças que simulam a atenuação da radiação com a matéria, mas resolvem este problema reproduzindo a equivalência em massa do tecido a partir de peças finas metálicas, como a patente PI5910975. Outra patente, por exemplo, reproduz a equivalência do tecido com caixas de acrílico, sem representação anatômica equivalente, mas preenchidas com líquido tecido- equivalente (PI4818943). O estado da técnica supracitado apresenta restrições quanto às suas características antropométricas e antropomórficas, limitando-se a materiais que não têm composição química equivalente, como ligas metálicas, epóxi e acrílicos, entre outros, ou cujas espessuras simplesmente são reduzidas para reproduzir a textura radiológica desejada no filme, consequentemente descaracterizando a anatomia.From the analysis of the state of the art it can be observed that there are several objects already developed that aim to simulate the behavior of parts of the human body subjected to physical and chemical phenomena. It is also noted that each patent describes its own characteristic simulator object for a single function. In addition, the simulated objects described address the anthropometric or anthropomorphic feature, but do not reproduce both features at the same time. Thus, there are pieces that reproduce the human physical form, but without nuclear equivalence (such as PI4818943) or using simplified materials such as epoxy (PI4655716). Most patents described are parts that simulate radiation attenuation with matter, but solve this problem by reproducing the mass equivalence of fabric from thin metal parts such as PI5910975. Another patent, for example, reproduces tissue equivalence with acrylic boxes, without anatomical representation but filled with tissue-equivalent liquid (PI4818943). The above state of the art has restrictions on its anthropometric and anthropomorphic characteristics, being limited to materials that do not have equivalent chemical composition, such as metallic alloys, epoxy and acrylics, among others, or whose thicknesses are simply reduced to reproduce the desired radiological texture. in the film, consequently decharacterizing the anatomy.

A presente tecnologia incorpora várias características antropométricas e antropomórficas, em uma única peça, reproduzindo assim a topologia de órgãos internos e biometria externa representativas das características anatômicas principais do ser humano. Além disso, inclui produção de fantomas infantis, peças para recém-nascidos e adulto homem e mulher.The present technology incorporates several anthropometric and anthropomorphic features in one piece, thus reproducing the internal organ topology and external biometrics representative of the main anatomical characteristics of the human being. In addition, it includes production of children's phantoms, parts for newborns and adult men and women.

LISTA DE FIGURASLIST OF FIGURES

Os objetos simuladores e materiais tecido-equivalentes estão representados nas Figuras seguintes:The simulating objects and tissue equivalent materials are shown in the following Figures:

A Figura 1 mostra o pré-projeto do objeto simulador ocular idealizado, utilizado como ponto de partida para a definição das etapas e posterior construção do simulador ocular. O desenho encontra-se numerado de 1 a 6, mostrando respectivamente as estruturas alvo, assim como suas geometrias e seus limites. São elas: (1) ar; (2) córnea; (3) humor aquoso; (4) cristalino; (5) esclera, coróide e retina (membranas agrupadas) e (6) nervo óptico.Figure 1 shows the pre-project of the idealized eye simulator object, used as a starting point for the definition of the stages and subsequent construction of the eye simulator. The drawing is numbered from 1 to 6, respectively showing the target structures as well as their geometries and their limits. They are: (1) air; (2) cornea; (3) aqueous humor; (4) crystalline; (5) sclera, choroid and retina (grouped membranes) and (6) optic nerve.

A Figura 2(A) Figura 2A mostra o crânio feito com TE de osso articulado (parte inferior do crânio, parte superior do crânio, e mandíbula). A Figura 2(B) mostra a vista interna da parte inferior do crânio. A Figura 2(C) mostra a vista interna da parte superior do crânio. A Figura 2(D) mostra a mandíbula. A Figura 2(E) mostra o osso hióde. As Figuras 3(A) e 3(B) mostram uma das vértebras cervicaisFigure 2 (A) Figure 2A shows the skull made with articulated bone ET (lower skull, upper skull, and mandible). Figure 2 (B) shows the internal view of the lower skull. Figure 2 (C) shows the internal view of the upper skull. Figure 2 (D) shows the mandible. Figure 2 (E) shows the hyoid bone. Figures 3 (A) and 3 (B) show one of the cervical vertebrae

As Figuras 4(A) e 4(B) mostram uma das vértebras torácicas. A Figura 4(A) mostra sua porção lateral e a Figura 4(B) sua porção superior.Figures 4 (A) and 4 (B) show one of the thoracic vertebrae. Figure 4 (A) shows its lateral portion and Figure 4 (B) its upper portion.

As Figuras 5(A, B e C) mostram como os discos intervertebrais e a medula foram articulados às vértebras.Figures 5 (A, B and C) show how the intervertebral discs and spinal cord were articulated to the vertebrae.

A Figura 6(A) mostra como foi o posicionamento do cérebro dentro da caixa craniana e ilustra que a tampa posterior pode ser retirada para a manipulação do cérebro. A Figura 6(B) exibe a articulação do crânio com as vértebras cervicais.Figure 6 (A) shows how the brain was positioned within the skull box and illustrates that the back cover can be removed for brain manipulation. Figure 6 (B) shows the articulation of the skull with the cervical vertebrae.

A Figura 7 mostra a peça sintética de cabeça e o pescoço envolvidos com TE músculo, além dos olhos, o nariz, a boca e as orelhas envolvidas somente com TE pele, para posterior preenchimento.Figure 7 shows the synthetic piece of head and neck involved with TE muscle, in addition to the eyes, nose, mouth and ears involved only with TE skin, for subsequent filling.

A Figura 8 ilustra o modelo simulador de cabeça e pescoço, todo recoberto por TE pele.Figure 8 illustrates the head and neck simulator model, all covered by TE skin.

A Figura 9 mostra o pré-projeto anatômico das cartilagens laríngeas. Todas as cartilagens foram feitas com TE (tecido equivalente) de cartilagem e foram interligadas com TE de músculo. A Figura 9(A) mostra as cartilagens em visão lateral e a Figura 9(B) em visão posterior.Figure 9 shows the anatomical pre-design of the laryngeal cartilages. All cartilages were made with cartilage TE (tissue equivalent) and were interconnected with muscle TE. Figure 9 (A) shows the cartilages in lateral view and Figure 9 (B) in posterior view.

As Figuras 46 e 47 mostram o desvio do KERMA de fótons e nêutrons entre cérebro infantil e seu material tecido-equivalente.Figures 46 and 47 show KERMA deviation of photons and neutrons between infant brain and its tissue-equivalent material.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃODETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Os simuladores antropomórficos e antropométricos representam objetos desenvolvidos com tecidos ou órgãos compostos de material com propriedades de interação da radiação equivalentes, reproduzindo a principio três regiões: cabeça e pescoço, tórax e pelve masculina e feminina, em idades distintas do ser humano.The anthropomorphic and anthropometric simulators represent objects developed with tissues or organs composed of material with equivalent radiation interaction properties, reproducing at first three regions: head and neck, thorax and male and female pelvis, at different ages of the human being.

A pelve e o tórax podem também estar acrescidos de parte do abdômen, mas há também possibilidade de peças individuais isoladas, como cabeça infantil, seção da coluna vertebral e mama comprimida (mamografia). A presente invenção aborda os objetos simuladores de regiões e de peças isoladas, os métodos de preparo e seus respectivos materiais equivalentes a tecidos ou órgãos, nomeados por material tecido equivalente ou TE.The pelvis and thorax may also be enlarged with part of the abdomen, but there is also the possibility of isolated individual parts such as infant head, spinal section and compressed breast (mammography). The present invention relates to region and piece simulator objects, methods of preparation and their respective tissue or organ equivalent materials, referred to as equivalent tissue material or TE.

Para a validação dosimétrica dos materiais tecidos equivalentes, foi feita a avaliação teórica da energia cinética das partículas carregadas secundárias liberada na matéria - KERMA. Para tal, adotaram-se uma composição atômica padrão do tecido humano em estudo e a respectiva composição do material tecido- equivalente manipulado, e feixes monoenergético de fótons e de nêutrons. Tal grandeza e sua metodologia de cálculo estão definidas nas normas ICRU-46 e ICRU-63 (International Commission Radiation Unit, number 46 e 63, 2000) e podem ser reproduzidas a partir dessas referências. Valores do desvio dessa grandeza, em relação ao valor tomado como referência, foram obtidos em função da energia da partícula incidente. A validação também se deu com a comparação visual entre seções tomográficas ou raios-X em humanas e dos objetos simuladores em condições similares de processamento de imagem radiológica. Os objetos simuladores e seus respectivos materiais tecido- equivalentes são úteis na área de saúde, física médica e engenharia. Podem ser utilizados como ferramentas para simulação em radioproteção, radiobiologia, radiologia e radioterapia e medicina nuclear, durante exposição interna ou externa, para calibração de sistemas de detecção da radiação, medição da profundidade de dose absorvida, melhoria da qualidade de imagem radiológica, simulações de compressão e tração em impactos mecânicos de seres humanos. Ainda podem ser empregados na experimentação, treinamento e ensino da radiologia, onde características patológicas podem ser reproduzidas alternando as características dos tecidos equivalentes.For the dosimetric validation of the equivalent tissue materials, the theoretical evaluation of the kinetic energy of the secondary charged particles released in the matter - KERMA was made. For this, we adopted a standard atomic composition of the human tissue under study and the respective composition of the manipulated tissue-equivalent material, and photon and neutron monoenergetic beams. Such quantity and its calculation methodology are defined in the ICRU-46 and ICRU-63 (International Commission Radiation Unit, number 46 and 63, 2000) standards and can be reproduced from these references. Values of deviation of this magnitude from the reference value were obtained as a function of the energy of the incident particle. Validation also took place by visually comparing tomographic or X-ray sections in humans and simulating objects under similar radiological image processing conditions. Simulating objects and their respective tissue-equivalent materials are useful in healthcare, medical physics, and engineering. They can be used as tools for simulation in radioprotection, radiobiology, radiology and radiotherapy and nuclear medicine during internal or external exposure, for calibration of radiation detection systems, measurement of absorbed dose depth, improvement of radiological image quality, simulations of compression and traction on mechanical impacts of humans. They can still be employed in the experimentation, training and teaching of radiology, where pathological characteristics can be reproduced by alternating the characteristics of equivalent tissues.

Os simuladores das regiões, cabeça e pescoço, tórax e pelve, de ambos sexos e diferentes idades estão abaixo descritas. Cabeça e pescoçoThe simulators of the regions, head and neck, chest and pelvis, of both sexes and different ages are described below. Head and neck

O objeto simulador de cabeça e pescoço é composto por várias estruturas. Estão presentes na cabeça estruturas como: calota craniana e mandíbula, bem como cérebro, globo ocular, músculos da face e músculos internos como língua, nasofaringe e faringe, incorporando músculos sólidos estruturais e flexíveis de constituição, além de glândulas parótidas, submandibulares e pele. No par ocular estão incluídas estruturas como córnea, humor aquoso, íris, cristalino, nervo óptico e as membranas esclera, coróide e retina. Na região do pescoço estão presentes estruturas como cartilagens laríngeas, vértebras cervicais, 1a e 2a vértebras torácicas, medula espinhal e músculos do pescoço que compõem a Iaringe e a faringe, além da glândula tireóide.The head and neck simulator object consists of several structures. Structures in the head such as: skullcap and jaw, as well as brain, eyeball, facial muscles and internal muscles such as tongue, nasopharynx and pharynx, incorporating solid structural and flexible muscles of constitution, as well as parotid, submandibular and skin glands. The ocular pair includes structures such as cornea, aqueous humor, iris, lens, optic nerve and the sclera, choroid and retina membranes. In the neck region there are structures such as laryngeal cartilages, cervical vertebrae, 1st and 2nd thoracic vertebrae, spinal cord and neck muscles that make up the larynx and pharynx, as well as the thyroid gland.

O objeto simulador de cabeça infantil inclui a cabeça de criança, atendendo à faixa etária de recém-nascido até 3 anos de idade e incorporando a estrutura óssea, cérebro e olhos, além da constituição nasofacial, para fins de estudos dosimétricos e de resposta radiológica da fase infantil. Tal objeto se justifica por reproduzir uma peça anatômica que difere com o crescimento (até os 3 anos de idade).The child head simulator object includes the child head, meeting the age range of newborns up to 3 years old and incorporating bone structure, brain and eyes, as well as nasofacial constitution, for dosimetric studies and radiological response. Children's phase. Such an object is justified by reproducing an anatomical piece that differs with growth (up to 3 years old).

TóraxChest

O objeto simulador do tórax é dividido em duas partes: parte externa e parte interna. A parte externa, dita arcabouço, inclui estruturas ósseas como: 2 clavículas, 2 escápulas, 12 vértebras torácicas, 24 arcos costais (sendo 12 arcos de cada lado) e o esterno (manúbrio, corpo e apêndice xifóide), além de músculo sólido estrutural e flexível, tecido adiposo, mama e pele. Na parte interna estão incluídos órgãos tais como coração, pulmões direito e esquerdo, baço e fígado. Há a opção de extensão do tórax, incluindo estômago e parte do intestino, envolvendo o abdômen.The chest simulator object is divided into two parts: outer part and inner part. The outer part, called the framework, includes bone structures such as: 2 clavicles, 2 scapulae, 12 thoracic vertebrae, 24 costal arches (12 arches on each side) and the sternum (manubrium, body and xiphoid appendix), in addition to solid structural muscle. and flexible, fat, breast and skin. Inside are included organs such as heart, right and left lungs, spleen and liver. There is the option of chest extension, including stomach and part of the intestine, involving the abdomen.

O objeto simulador de mama comprimida inclui a estrutura da mama, envolvendo tecido glandular mamário, tecido adiposo e pele, em proporções específicas caracterizando uma mama jovem, uma mama com tecido adiposo em excesso e uma mama padrão (mantendo relação de 1:1 entre esses tecidos, entretanto obedecendo a um formato anatômico comprimido na espessura de 5 cm). Este objeto se justifica pelas necessidades de avaliações radiodosimétricas e de respostas radiológicas em exames de mamografia.The simulated compressed breast object includes the breast structure, involving mammary glandular tissue, adipose tissue and skin, in specific proportions featuring a young breast, a breast with excess fat tissue and a standard breast (maintaining a 1: 1 ratio between these tissue, however obeying an anatomical shape compressed at a thickness of 5 cm). This object is justified by the needs of radiodosimetric evaluations and radiological responses in mammography exams.

O objeto simulador de seção da coluna vertebral inclui a estrutura óssea da coluna em uma seção limitada, incluindo o corpo das vértebras, medula, tecido muscular, artérias e veias principais associadas e pele, limitadas a um volume de 20 cm χ 20 cm por 15 cm de profundidade. Este objeto se justifica pelas necessidades de avaliações radiodosimétricas em radioterapia de tumores na coluna, além de radioscopia por fluoroscopia em procedimentos cirúrgicos, o que necessita de estudos, experimentação e treinamento do corpo clinico.The spinal section simulator object includes the bone structure of the spine in a limited section, including the body of the vertebrae, medulla, muscle tissue, associated major veins and arteries, and skin, limited to a volume of 20 cm x 20 cm by 15 cm. cm deep. This object is justified by the need for radiotherapy measurements in radiotherapy of spinal tumors, besides fluoroscopy radioscopy in surgical procedures, which requires studies, experimentation and training of the clinical staff.

PelvePelvis

O objeto simulador de pelve masculina e feminina inclui a estrutura óssea da pelve, a cabeça do fêmur, a coluna vertebral, os órgãos internos, a musculatura e o tecido adiposo. Órgãos internos podem ser introduzidos, como bexiga, útero ou próstata, dependendo do sexo. Não há indicação externa de sexo. A estrutura óssea pode ser trocada conforme o sexo especificado. Além disso, podem ser incluídos órgãos como rim, o intestino grosso e o intestino delgado, compondo parte do abdômen em extensão com o objeto simulador pelve.The male and female pelvis simulator object includes the bone structure of the pelvis, the femur head, the spine, the internal organs, the musculature and the adipose tissue. Internal organs may be introduced, such as bladder, uterus or prostate, depending on gender. There is no external indication of gender. The bone structure can be changed according to the specified gender. In addition, organs such as the kidney, the large intestine and the small intestine may be included, forming part of the abdomen in extension with the pelvic simulator object.

Materiais com propriedades tecido equivalentesMaterials with equivalent fabric properties

Os constituintes químicos dos materiais tecido equivalentes (TE), bem como suas proporções foram apresentados nos exemplos, não limitantes, que foram divididos em: materiais simuladores de órgãos, materiais simuladores de tecidos e método de montagem das peças.The chemical constituents of the equivalent tissue (TE) materials as well as their proportions were presented in the non-limiting examples, which were divided into: organ simulating materials, tissue simulating materials and method of assembling the parts.

I. Descrição dos materiais simuladores de órgãos:I. Description of organ simulating materials:

Exemplo 1 - Material tecido-equivalente cérebro adultoExample 1 - Adult Brain Tissue-equivalent Material

Foram utilizados os seguintes compostos químicos (com suas respectivas massas em percentual em peso): 10,80% de CH3CO2NH4, 0,90% (NH4)2SO4, 0,90% de NH4H2PO4, 0,50% de C28H30Na8O27, 0,50% de NaH2PO4, 0,08% de KOH; 0,50% de KCI, 80,50% de H2O, 0,1% de NaCI e 5,04% de colágeno animal desidratada.The following chemical compounds were used (with their respective weight percentages): 10.80% CH3CO2NH4, 0.90% (NH4) 2SO4, 0.90% NH4H2PO4, 0.50% C28H30Na8O27, 0.50 % NaH 2 PO 4, 0.08% KOH; 0.50% KCI, 80.50% H2O, 0.1% NaCl and 5.04% dehydrated animal collagen.

Esses compostos reproduzem o percentual em peso de S, C+O, Η, P, Cl, K, Na e N: 0,2178; 81,0366; 10,04247; 0,37179; 0,2987; 0,31768; 0,229 e 2,26593, respectivamente.These compounds reproduce the weight percentage of S, C + O, Η, P, Cl, K, Na and N: 0.2178; 81.0366; 10.04247; 0.37179; 0.2987; 0.31768; 0.229 and 2.26593, respectively.

Exemplo 2 - Material tecido equivalente cérebro infantilExample 2 - Children's Brain Equivalent Tissue Material

Foram utilizados os seguintes compostos químicos (com suas respectivas massa em percentual em peso): 8,00% de CH3CO2NH4, 0,45% (NH4)2SO4, 0,90% de NH4H2PO4, 0,50% de C28H30Na8O27, 0,40% de NaH2PO4, 0,7% de KOH; 0,3% de KCI, 84,50% de H2O, e 5,04% de gelatina de colágeno animal.The following chemical compounds were used (with their respective weight percent weight): 8.00% CH3CO2NH4, 0.45% (NH4) 2SO4, 0.90% NH4H2PO4, 0.50% C28H30Na8O27, 0.40 % NaH 2 PO 4, 0.7% KOH; 0.3% KCI, 84.50% H2O, and 5.04% animal collagen gelatin.

Esses compostos reproduzem o percentual em peso de S, C+O, Η, P, Cl, K, Na, N: 0,1089; 82,2794; 10,20557; 0,34596; 0,2035; 0,20592; 0,209 e 1,66093, respectivamente.These compounds reproduce the weight percentage of S, C + O, Η, P, Cl, K, Na, N: 0.1089; 82.2794; 10,20557; 0.34596; 0.2035; 0.20592; 0.209 and 1.66093, respectively.

Exemplo 3 - Material tecido-equivalente tireóideExample 3 - Tissue-equivalent thyroid material

Foram utilizados os seguintes compostos químicos (com suas respectivas massa em percentual em peso): 12,7% de CH3CO2NH4, 0,42% de (NH4)2SO4, 0,1% de NH4H2PO4, 0,2% de C28H30Na8O27, 0,36% de NaH2PO4, 0,1% de KOH, 0,132% de KCl, 81,00% H2O, 0,25% de NaCI, 5,04% de gelatina de colágeno animal.The following chemical compounds (with their respective weight percentages by weight) were used: 12.7% CH3CO2NH4, 0.42% (NH4) 2SO4, 0.1% NH4H2PO4, 0.2% C28H30Na8O27.0, 36% NaH 2 PO 4, 0.1% KOH, 0.132% KCl, 81.00% H2O, 0.25% NaCl, 5.04% animal collagen gelatin.

Esses compostos reproduzem o percentual em peso de S, C+O, Η, P, Cl, K, Na e N: 0,1016; 81,8827; 10,1868; 0,119948; 0,1517; 0,1012; 0,2048; 2,4126 e 0,1003, respectivamente. Exemplo 4 - Material tecido equivalente fígadoThese compounds reproduce the weight percentage of S, C + O, Η, P, Cl, K, Na and N: 0.1016; 81.8827; 10,1868; 0.191948; 0.1517; 0.1012; 0.2048; 2,4126 and 0,1003, respectively. Example 4 - Liver equivalent tissue material

Foram utilizados os seguintes compostos químicos (com suas respectivas massa em percentual em peso): 15,00% de CH3CO2NH4, 1,20% de (NH4)2SO4, 0,37% de NH4H2PO4, 0,30% de C28H30Na8O27, 1,00% de NaH2PO4, 0,50% de KCI1 76,00% de H2O1 e 6,08% de colágeno animal desidratado.The following chemical compounds (with their respective weight percentages by weight) were used: 15.00% CH3CO2NH4, 1.20% (NH4) 2SO4, 0.37% NH4H2PO4, 0.30% C28H30Na8O27.1, 00% NaH2PO4, 0.50% KCl1 76.00% H2O1 and 6.08% dehydrated animal collagen.

Esses compostos reproduzem o percentual em peso dos elementos químicos S, C+O, Η, P, Cl, K, Na e N: 0,2904; 79,8999; 9,9119; 0,358052; 0,2380; 0,2620; 0,2482 e 3,0294, respectivamente.These compounds reproduce the weight percentage of the chemical elements S, C + O, Η, P, Cl, K, Na and N: 0.2904; 79.8999; 9,9119; 0.358052; 0.2380; 0.2620; 0.2282 and 3.0294, respectively.

O material tecido equivalente fígado foi preparado a partir dos sais e compostos orgânicos descritos, compondo os percentuais isotópicos elementares dos seguintes elementos presentes no tecido hepático: C, H1 O, N, Cl, K, Na1 P e S.The liver equivalent tissue material was prepared from the salts and organic compounds described, composing the elemental isotopic percentages of the following elements present in the liver tissue: C, H1 O, N, Cl, K, Na1 P and S.

Os sais foram dissolvidos em 1/3 do volume total do fígado de água destilada, em banho-maria, a 37°C. A mistura foi homogeneizada mecanicamente. O composto orgânico CMC foi dissolvido em 1/3 do volume do órgão em mL de água destilada, também em banho-maria, a 56°C. O colágeno animal desidratado foi, por sua vez, dissolvido em 1/3 do volume do órgão de água destilada, em banho-maria, a 60°C.The salts were dissolved in 1/3 of the total liver volume of distilled water in a water bath at 37 ° C. The mixture was mechanically homogenized. The organic compound CMC was dissolved in 1/3 of the organ volume in ml of distilled water, also in a water bath, at 56 ° C. The dehydrated animal collagen was in turn dissolved in 1/3 of the organ volume of distilled water in a water bath at 60 ° C.

As três partes obtidas foram então misturaradas, adicionando-se fungicida e bactericida. A mistura obtida foi finalmente vertida no molde do órgão em questão.O mesmo procedimento de preparo descrito para o TE fígado foi seguido para os materiais tecido-equivalentes pâncreas, tireóide, rim, glândula mamária, próstata, cérebro infantil e adulto, em condições de diluição suficiente para a produção da massa de cada órgão ou tecido.The three parts obtained were then mixed by adding fungicide and bactericide. The obtained mixture was finally poured into the mold of the organ in question. The same preparation procedure as described for TE liver was followed for the tissue-equivalent materials pancreas, thyroid, kidney, mammary gland, prostate, infant and adult brain, under normal conditions. sufficient dilution to produce the mass of each organ or tissue.

A Figura I(Anexo) mostra o fígado feito com material tecido equivalente gelatinoso.Figure I (Annex) shows the liver made of gelatinous equivalent tissue material.

Exemplo 5 - Material tecido-equivalente coraçãoExample 5 - Heart-equivalent fabric material

Foram utilizados os seguintes compostos químicos (com suas respectivas massa em percentual em peso): 0,10% de NH4CI, 16,00% de CH3CO2NH4, 0,82% de (NH4)2SO4, 0,37% de NH4H2PO4, 0,40% de C28H30Na8O27, 0,15% de NaH2PO4, 0,5% de KCI, 78% de H2O, e de 4% de colágeno desidratado animal.The following chemical compounds (with their respective weight percent weight) were used: 0.10% NH 4 Cl, 16.00% CH 3 CO 2 NH 4, 0.82% (NH 4) 2 SO 4, 0.37% NH 4 H 2 PO 4, 40% C28H30Na8O27, 0.15% NaH2PO4, 0.5% KCI, 78% H2O, and 4% dehydrated animal collagen.

Esses compostos reproduzem o percentual em peso de S, C+O, Η, O, P, Cl, K, Na e N: 0,1984; 81,8026; 10,1973; 0,1384; 0,3043; 0,2620; 0,1037 e 3,1570, respectivamente. Um adicional de colágeno pode ser aplicado para atingir maior rigidez, conforme desejado, atingindo um percentual adicional de até 12%.These compounds reproduce the weight percentage of S, C + O, Η, O, P, Cl, K, Na and N: 0.1984; 81.8026; 10,1973; 0.1384; 0.3043; 0.2620; 0.1037 and 3.1570, respectively. An additional collagen can be applied to achieve greater stiffness as desired, reaching an additional percentage of up to 12%.

O método de preparo é apresentado a seguir. Os sais e compostos orgânicos descritos anteriormente fornecem os seguintes elementos presentes no tecido cardíaco: C, Η, O, N, Cl, K, Na, P e S. Os sais foram diluídos em 1/3 do volume total do coração (83,33ml) de água destilada, em banho-maria, a 37°C, sendo a mistura homogeneizada mecanicamente. Posteriormente, o composto orgânico CMC foi diluído em água destilada, também em banho-maria, a 56°C. A seguir, o colágeno desidratado foi diluído em água destilada sob banho-maria a 60°C, em proporção que dê consistência ao material tecido equivalente para que o mesmo possa ser moldado e seguir o padrão morfológico similar (conformação anatômica e topologia). As três partes obtidas separadamente foram então misturadas a quente, adicionando fungicida e bactericida. Em seguida a mistura foi colocada nas fôrmas de moldagem das peças anatômicas. A Figura 2(Anexo) mostra o material tecido equivalente do coração e a Figura 3(Anexo) mostra a imagem do coração e respectiva imagem tomográfica. Exemplo 6 - Material tecido-equivalente baçoThe preparation method is presented below. The salts and organic compounds described above provide the following elements present in cardiac tissue: C, Η, O, N, Cl, K, Na, P and S. The salts were diluted to 1/3 of the total heart volume (83, 33 ml) of distilled water in a water bath at 37 ° C, the mixture being mechanically homogenized. Subsequently, CMC organic compound was diluted in distilled water, also in a water bath, at 56 ° C. Next, the dehydrated collagen was diluted in distilled water under a water bath at 60 ° C, in a proportion that gives consistency to the equivalent tissue material so that it can be molded and follow the similar morphological pattern (anatomical conformation and topology). The three separately obtained parts were then hot mixed, adding fungicide and bactericide. Then the mixture was placed into the molding molds of the anatomical parts. Figure 2 (Annex) shows the equivalent tissue material of the heart and Figure 3 (Annex) shows the image of the heart and its tomographic image. Example 6 - Spleen-equivalent tissue material

Foram utilizados os seguintes compostos químicos (com suas respectivas massa em percentual em peso): 16,00% de CH3CO2NH4, 1,00% (NH4)2SO4, 0,90% de NH4H2PO4, 0,30% de C28H30Na8O27, 0,40% de NaH2PO4, 0,52% de KCI1 76,00% de H2O, e 5,04% de colágeno animal desidratado.The following chemical compounds were used (with their respective weight percent weight): 16.00% CH3CO2NH4, 1.00% (NH4) 2SO4, 0.90% NH4H2PO4, 0.30% C28H30Na8O27, 0.40 % NaH2PO4, 0.52% KCI1 76.00% H2O, and 5.04% dehydrated animal collagen.

Esses compostos reproduzem o percentual em peso de S1 C1 H, O1 P1 Cl, K, Na e N: 0,2420; 80,5061; 10,00741; 0,34596; 0,24752; 0,27248; 0,13302 e 3,23353, respectivamente.These compounds reproduce the weight percentage of S1 C1 H, O1 P1 Cl, K, Na and N: 0.2420; 80.5061; 10,00741; 0.34596; 0.24752; 0.27248; 0.13302 and 3.23353, respectively.

Os sais foram dissolvidos em 1/3 do volume total do baço (33,33ml) de água destilada e a mistura foi mantida em banho-maria a 37°C, sendo homogeneizada mecanicamente. O composto carbometilcelulose - CMC foi dissolvido, em água destilada, também em banho-maria a 56°C. O mesmo foi feito com o colágeno desidratado em banho-maria a 60°C. Após misturar as três partes a quente, adicionou-se fungicida e anti-bactericida. Acido fórmico a 5ppm foi também incorporado. Em seguida a mistura foi colocada nas fôrmas de moldagem das peças anatômicas.The salts were dissolved in 1/3 of the total spleen volume (33.33 ml) of distilled water and the mixture was kept in a water bath at 37 ° C and mechanically homogenized. The carbomethylcellulose compound - CMC was dissolved in distilled water also in a water bath at 56 ° C. The same was done with the dehydrated collagen in a water bath at 60 ° C. After hot mixing of the three parts, fungicide and antibacterial were added. Formic acid at 5ppm was also incorporated. Then the mixture was placed into the molding molds of the anatomical parts.

A Figura 4 (Anexo) mostra o baço feito com material tecido equivalente gelatinoso. Já a Figura 5 (Anexo) apresenta o fantoma do baço e do fígado, seus raios X e respectiva tomografia.Figure 4 (Annex) shows the spleen made of gelatinous equivalent tissue material. Figure 5 (Annex) shows the spleen and liver phantom, its x-rays and their tomography.

Exemplo 7 - Material tecido-equivalente rimExample 7 - Tissue-equivalent kidney material

Foram utilizados os seguintes compostos químicos (com suas respectivas massa em percentual em peso): 0,15% de NH4CI , 16,15% de CH3CO2NH4, 0,83% de (NH4)2SO4, 0,38% de NH4H2PO4, 0,30% de C28H30Na8O27, 0,40% de NaH2PO4, 0,30% de KOH, 0,30% de KCI, 0,525 de CaCO3; 76% de H2O, 0,16% de NaCI, e 5,04% de gelatina de colágeno animal desidratado.The following chemical compounds (with their respective weight percent weight) were used: 0.15% NH 4 Cl, 16.15% CH 3 CO 2 NH 4, 0.83% (NH 4) 2 SO 4, 0.38% NH 4 H 2 PO 4, 30% C28H30Na8O27, 0.40% NaH2PO4, 0.30% KOH, 0.30% KCl, 0.525 CaCO3; 76% H2O, 0.16% NaCl, and 5.04% dehydrated animal collagen gelatin.

Esses compostos reproduzem o percentual em peso de S, C+O, Η, P, Cl, K, Na e N: 0,2008; 80,7763; 10,0000; 0,2057; 0,1966; 0,2088; 0,1959; 3,2007 e 0,1008, respectivamente. Exemplo 8 - Material tecido equivalente pâncreasThese compounds reproduce the weight percentage of S, C + O, Η, P, Cl, K, Na and N: 0.2008; 80,7763; 10,0000; 0.2057; 0.1966; 0.2088; 0.1959; 3,2007 and 0,1008, respectively. Example 8 - Pancreas equivalent tissue material

Foram utilizados os seguintes compostos químicos (com suas respectivas massa em percentual em peso): 11,30% de CH3CO2NH4, 0,45% de (NH4)2SO4, 0,38% de NH4H2PO4, 0,70% de C28H30Na8O27, 0,40% de NaH2PO4, 0,40% de KCl, 82% de H2O, e 5,04% de colágeno animal desidratado.The following chemical compounds (with their respective weight percent weight) were used: 11.30% CH3CO2NH4, 0.45% (NH4) 2SO4, 0.38% NH4H2PO4, 0.70% C28H30Na8O27.0, 40% NaH2PO4, 0.40% KCl, 82% H2O, and 5.04% dehydrated animal collagen.

Esses compostos reproduzem o percentual em peso de S, C, Η, O, P, Cl, K, Na e N: 0,1089; 82,3066; 10,2025; 0,2057; 0,1904; 0,2096; 0,2079 e 2,1982, respectivamente.These compounds reproduce the weight percentage of S, C, Η, O, P, Cl, K, Na and N: 0.1089; 82.3066; 10,2025; 0.2057; 0.1904; 0.2096; 0.2079 and 2.1982, respectively.

Exemplo 9 - Material tecido-equivalente pulmãoExample 9 - Tissue-equivalent lung material

Os compostos químicos a serem incorporados na fabricação do pulmão sintético (com suas respectivas massas em percentual em peso) são: 0,10% de NH4CI, 15,00% de CH3CO2NH4, 1,30% de (NH4)2SO4, 0,37% de NH4H2PO4, 0,50% de C28H30Na8O27, 0,60% de NaH2PO4, 0,45% de KCI, 76% de H2O, 0,10% de NaCI e 6,08% de gelatina de colágeno animal.The chemical compounds to be incorporated in the manufacture of synthetic lung (with their respective weight percent masses) are: 0.10% NH 4 Cl, 15.00% CH 3 CO 2 NH 4, 1.30% (NH 4) 2 SO 4, 0.37 % NH4H2PO4, 0.50% C28H30Na8O27, 0.60% NaH2PO4, 0.45% KCI, 76% H2O, 0.10% NaCl and 6.08% animal collagen gelatin.

Esses compostos reproduzem o percentual em peso de S, C+O, Η, P, Cl, K, Na e N: 0,3146; 79,8037; 9,9250; 0,2548; 0,3413; 0,2358; 0,2482 e 3,0768, respectivamente.These compounds reproduce the weight percentage of S, C + O, Η, P, Cl, K, Na and N: 0.3146; 79.8037; 9.9250; 0.2548; 0.3413; 0.2358; 0.2282 and 3.0768, respectively.

O material tecido equivalente pulmão foi elaborado com as misturas dos sais, juntamente com o composto orgânico CMC e colágeno animal desidratado, como nos demais tecidos equivalentes confeccionados. Os sais foram dissolvidos em 1/3 do volume total de cada pulmão (266,67ml para o direito e 233,33ml para o esquerdo, por exemplo) de água destilada em banho-maria a 37°C, sendo a mistura homogeneizada mecanicamente. Utilizando os mesmos materiais e procedimentos anteriores, o composto orgânico CMC foi dissolvido, no volume respectivo de 1/3 de cada pulmão, em água destilada, em banho-maria a 56°C. Em seguida, o colágeno animal desidratado foi diluído no volume restante (respectivo para cada pulmão), em banho-maria a 60°C, em proporção até atingir a viscosidade desejada. Posteriormente, as três partes foram misturadas e fungicida e bactericida foram adicionados. Tal material foi utilizado para compor o pulmão com alta densidade, sendo adsorvido em espuma de poliuretana de baixa densidade. A Figura 6 (Anexo) mostra os pulmões direito e esquerdo feitos com uma esponja, embebido em TE pulmão.The lung equivalent tissue material was made with the mixtures of salts, together with the organic compound CMC and dehydrated animal collagen, as in the other equivalent tissue made. The salts were dissolved in 1/3 of the total volume of each lung (266.67ml to the right and 233.33ml to the left, for example) of distilled water in a water bath at 37 ° C, the mixture being mechanically homogenized. Using the same materials and procedures as above, the organic CMC compound was dissolved in the respective volume of 1/3 of each lung in distilled water in a 56 ° C water bath. Then the dehydrated animal collagen was diluted in the remaining volume (respective for each lung) in a 60 ° C water bath in proportion to the desired viscosity. Subsequently, the three parts were mixed and fungicidal and bactericidal were added. This material was used to compose the high density lung and was adsorbed on low density polyurethane foam. Figure 6 (Annex) shows the right and left lungs made with a sponge, embedded in TE lung.

Exemplo 10 - Material tecido-equivalente glandular mamárioExample 10 - Mammary glandular tissue-equivalent material

Foram utilizados os seguintes compostos químicos (com suas respectivas massa em percentual em peso): 0,28% de NH4CI, 15,00% de CH3CO2NH4, 0,85% de (NH4)2SO4, 0,2% de NH4H2PO4, 0,3% de C28H30Na8O27, 0,2% de NaH2PO4, 80,00% de H2O, 0,03% de NaCI e 5,04% de gelatina de colágeno animal.The following chemical compounds (with their respective weight percent weight) were used: 0.28% NH 4 Cl, 15.00% CH 3 CO 2 NH 4, 0.85% (NH 4) 2 SO 4, 0.2% NH 4 H 2 PO 4, 3% C28H30Na8O27, 0.2% NaH2PO4, 80.00% H2O, 0.03% NaCl and 5.04% animal collagen gelatin.

Esses compostos reproduzem o percentual em peso de S1 C, Η, O, P, Cl, K, Na e N: 0,2057; 82,8968; 10,333724; 0,10558; 0,20399; 0,0; 0,10641 e 3,007816, respectivamente.These compounds reproduce the weight percentage of S1 C, Η, O, P, Cl, K, Na and N: 0.2057; 82.8968; 10,333724; 0.10558; 0.20399; 0.0; 0.10641 and 3.007816, respectively.

A Figura 7(Anexo) ilustra o fantoma comprimido de mama. Exemplo 11- Material tecido-equivalente glandular próstataFigure 7 (Annex) illustrates the compressed breast phantom. Example 11- Prostate glandular tissue-equivalent material

Foram utilizados os seguintes compostos químicos (com suas respectivas massa em percentual em peso): 15,5% de CH3CO2NH4, 0,85% de (NH4)2SO4, 0,1% de NH4H2PO4, 0,2% de C28H30Na8O27, 0,4% de NaH2PO4, 0,2% de KCI, 78% de H2O e 5,04% de gelatina de colágeno animal.The following chemical compounds (with their respective weight percentages by weight) were used: 15.5% CH3CO2NH4, 0.85% (NH4) 2SO4, 0.1% NH4H2PO4, 0.2% C28H30Na8O27.0, 4% NaH2PO4, 0.2% KCI, 78% H2O and 5.04% animal collagen gelatin.

Esses compostos reproduzem o percentual elementar em peso de S, C+O, Η, P, Cl1 K, Nae N: 0,2057; 81,4557; 10,13065; 0,13028; 0,0952; 0,1048; 0,11428 e 3,01337, respectivamente.Such compounds reproduce the elemental weight percent of S, C + O, Η, P, Cl 1 K, Nae N: 0.2057; 81,4557; 10,13065; 0.13028; 0.0952; 0.1048; 0.11428 and 3.01337, respectively.

II. Descrição dos materiais simuladores de tecidos: Exemplo 12 - Material tecido-equivalente ósseo corticalII. Description of Tissue Simulating Materials: Example 12 - Cortical Bone Tissue-Equivalent Material

É constituído de osso triturado em pó (com granulometria específica, tratado quimicamente e autoclavado) e resina polimérica ortofitálica (em proporções de 1:1, com adição de catalisador).It is made up of powdered bone (with specific particle size, chemically treated and autoclaved) and orthophytic polymeric resin (in 1: 1 proportions, with catalyst added).

Para o preparo do tecido ósseo foi feito inicialmente um tratamento termoquímico do pó de osso triturado, utilizando banhos de soluções ácida, básica e neutra. A porção peneirada com granulação fina (entre ΙΟΟμίτι a 300μιη) foi lavada com solução ligeiramente ácida e posteriormente básica, seguida de solução neutra, e levada à temperatura de 60°C durante 24h, para secagem. O pó de osso foi misturado ao poliéster e um catalisador específico foi adicionado, como metiletilcetona, formando um composto denominado osso cortical. Este composto foi vigorosamente misturado, obtendo uma massa de consistência pastosa, textura granulada e alta viscosidade. O composto foi vertido em fôrma apropriada sob mesa vibratória para retirada de vazios e bolhas. A massa foi então depositada nas fendas de cada molde de elastômero, preenchendo desta maneira os espaços vazios. Após o tempo de pega, ocorreu a solidificação do material osso equivalente, moldando desta maneira as peças. O tempo de pega variou conforme a temperatura do ambiente. Maior tempo de pega foi observado nos dias mais frios e úmidos. A densidade do produto final atingiu valores de 1.4 a 1.9 g/cm3, dependendo da granulometria utilizada.For the preparation of bone tissue, a thermochemical treatment of the ground bone powder was initially performed using acid, basic and neutral solution baths. The fine-grained sieved portion (between ΙΟΟμίτι to 300μιη) was washed with slightly acidic solution and then basic, followed by neutral solution, and brought to 60 ° C for 24h for drying. The bone powder was mixed with the polyester and a specific catalyst was added, such as methyl ethyl ketone, to form a compound called cortical bone. This compound was vigorously mixed to give a paste of pasty consistency, granular texture and high viscosity. The compound was poured into a suitable form under a vibrating table to remove voids and bubbles. The mass was then deposited in the slots of each elastomer mold, thus filling the voids. After the gripping time, the equivalent bone material solidified, thus shaping the pieces. Handling time varied with ambient temperature. Longer catching time was observed on colder and wetter days. The density of the final product reached values of 1.4 to 1.9 g / cm3, depending on the particle size used.

Exemplo 13 - Material tecido-equivalente osso trabecularExample 13 - Tissue-equivalent trabecular bone material

Consiste em uma mistura contendo resina ortofitálica catalisada, a mesma quantidade de pó de osso triturado e peneirado sem finos e 25% do volume final de colágeno animal fortemente hidratado em água aquecida, acrescentando carbonato de cálcio e fermento ou expansor inorgânico para expansão termo-química (por até 2hr de 60 a 120°C). Alterações na composição, especificamente na granulométrica do pó de osso, na viscosidade da resina ortofitálica, na adição de colágeno hidratado e seu teor de hidratação, no agente de fermentação e no percentual de carbonato de cálcio, bem como, alterações na temperatura e no tempo de expansão permitem alterar a concentração e os diâmetros das trabéculas ósseasConsists of a mixture containing catalyzed orthofital resin, the same amount of finely ground and crushed bone powder and 25% of the final volume of strongly hydrated animal collagen in heated water, adding calcium carbonate and yeast or inorganic expander for thermo-chemical expansion. (up to 2hr from 60 to 120 ° C). Changes in composition, specifically bone powder particle size, viscosity of orthofital resin, hydrated collagen addition and hydration content, fermentation agent and calcium carbonate percentage, as well as changes in temperature and time expansion allow to change the concentration and diameters of bone trabeculae

A Figura 8 (Anexo) mostra as estruturas construídas com TE de osso, respectivamente: crânio (A) e mandíbula (articulados) (B)1 vértebras (articuladas) e osso hióide (C).Figure 8 (Annex) shows the structures constructed with bone ET, respectively: skull (A) and mandible (articulated) (B) 1 vertebrae (articulated) and hyoid bone (C).

A Figura 9 (Anexo) apresenta a radiografia de cabeça do fêmur direito mostrando equivalência radiológica na extremidade proximal entre fantoma de fêmur (a) e humana (b). Exemplo 14 - Material tecido-equivalente cartilagemFigure 9 (Appendix) shows the right femoral head radiograph showing radiological equivalence at the proximal end between the femur (a) and human (b) phantoms. Example 14 - Tissue-equivalent cartilage material

Pode ser preparado por dois métodos distintos, dependendo da necessidade de manter rigidez ou flexibilidade.It can be prepared by two distinct methods depending on the need to maintain rigidity or flexibility.

Cartilagens rígidas podem ser fabricadas utilizando um polímero de acrílico e um auto polimerizante (42%), co-polímero de acrílico auto polimerizante (37%) e colágeno em pó (21%). Neste exemplo, o colágeno foi misturado inicialmente ao acrílico auto polimerizante e adicionado de catalisador específico. Este composto foi vigorosamente misturado, manualmente, obtendo uma massa de consistência líquida a pastosa, cuja cor artificial segue a da pele ou da mucosa. O composto foi vertido, em mesa vibratória, para retirada de vazios e bolhas. Em seguida, o material foi depositado nos moldes de elastômero, preenchendo desta maneira os espaços vazios, ou pincelado nos locais apropriados. Após o tempo de pega, ocorreu a solidificação do material cartilagem equivalente, moldando desta maneira as peças.Rigid cartilages can be fabricated using an acrylic polymer and self-curing (42%), self-curing acrylic copolymer (37%) and collagen powder (21%). In this example, the collagen was initially mixed with the self-curing acrylic and added with specific catalyst. This compound was vigorously mixed by hand to give a paste of liquid to pasty consistency whose artificial color follows that of the skin or mucosa. The compost was poured on a vibrating table to remove voids and bubbles. Then the material was deposited in the elastomer molds, thus filling in the voids, or brushed in the appropriate places. After the gripping time, the equivalent cartilage material solidified, thus shaping the pieces.

Já o material tecido equivalente cartilagem flexível, constituinte dos discos invertebrados, por exemplo, foi produzido com polímero termoplástico e moldado em estufa a uma temperatura maior que a temperatura vítrea (Tg), ocupando os moldes desejados com ou sem pressão aplicada. Após resfriamento e desmonte, estes tomam a forma dos discos invertebrados.Already the equivalent flexible cartilage woven material constituting the invertebrate discs, for example, was produced with thermoplastic polymer and kiln molded at a temperature higher than the glass temperature (Tg), occupying the desired molds with or without applied pressure. After cooling and disassembly, they take the form of invertebrate discs.

Exemplo 15 - Material tecido-equivalente tecido nervosoExample 15 - Tissue-Equivalent Tissue Material

Os materiais utilizados na síntese são: ddH20 (água destilada): 88,08%; Agar-Agar1 pó puríssimo: 1,76%; CH3CO2NH4 (acetato de amônia): 8,31%; (NH4)2SO4 (sulfato de amônio): 0,42%; NaH2PO4 (fosfato de sódio monobásico anidro): 1,05%; KCI (cloreto de potássio): 0,38%.The materials used in the synthesis are: ddH20 (distilled water): 88.08%; Agar-Agar1 pure powder: 1.76%; CH 3 CO 2 NH 4 (ammonium acetate): 8.31%; (NH 4) 2 SO 4 (ammonium sulfate): 0.42%; NaH 2 PO 4 (anhydrous monobasic sodium phosphate): 1.05%; KCl (potassium chloride): 0.38%.

O preparo do material foi iniciado misturando e agitando 200 ml de água aquecida com 19,36g de ágar (M1). Os demais componentes foram misturados a 200 ml de água aquecida (M2). A M1 e a M2 foram misturadas e posteriormente 568,8 ml de água foram adicionados. A mistura final foi levada à fervura até o momento de produzir um composto homogêneo. Este composto foi então vertido nos moldes. Como produto final, o material passa do estado líquido para sólido após resfriamento. Variações do material tecido-equivalente tecido nervoso podem ser aplicadas para compor o material tecido-equivalente cerebral infantil e adulto, alterando os percentuais de compostos selecionados e consequentemente suas composições químicas.The preparation of the material was started by mixing and stirring 200 ml of warmed water with 19.36g of agar (M1). The remaining components were mixed with 200 ml of heated water (M2). M1 and M2 were mixed and then 568.8 ml of water was added. The final mixture was boiled until it was time to produce a homogeneous compound. This compound was then poured into the molds. As an end product, the material changes from liquid to solid state after cooling. Variations of tissue-equivalent material nerve tissue can be applied to compose infant and adult brain tissue-equivalent material, changing the percentages of selected compounds and consequently their chemical compositions.

Exemplo 16 - Material tecido-equivalente músculo sólidoExample 16 - Solid Muscle Tissue-Equivalent Material

A síntese consistiu em:The synthesis consisted of:

i. preparo do complemento em pó, com: 5,30 g de KOH (hidróxido de potássio), 8,87g de NaH2PO4 (fosfato de sódio), 72g de CH3CO2NH4 (acetato de amônia), 0,88g Ca(NO3)4-H2O (Nitrato de cálcio hidratado), totalizando 87,05g;i. Preparation of the powder complement, with: 5.30 g KOH (potassium hydroxide), 8.87 g NaH2PO4 (sodium phosphate), 72 g CH3CO2NH4 (ammonium acetate), 0.88 g Ca (NO3) 4-H2O (Hydrated calcium nitrate), totaling 87.05g;

ii. incorporação do complemento a 608,63g de C4H7O2;ii. 608.63g complement incorporation of C4H7O2;

iii. mistura do pó a 304,31 g de C3H4O2, líquido a 8°C, produzindo IOOOg do produto após pega.iii. mixing the powder to 304.31 g of C3H4O2, liquid at 8 ° C, yielding 100.0g of product after picking up.

A densidade mensurada do produto foi de 1.02 g.cm"3. O percentual em peso elementar obtido foi 8,66% (H)1 86,99% (C+O), 3,5% (N), 0,17% (Na), 0,228% (P), 0,015% (Ca), 0,370% (K).The measured density of the product was 1.02 g.cm-3. The elemental weight percentage obtained was 8.66% (H) 1 86.99% (C + O), 3.5% (N), 0.17 % (Na), 0.228% (W), 0.015% (Ca), 0.370% (K).

Exemplo 17 - Material tecido-equivalente músculo flexívelExample 17 - Tissue-equivalent Flexible Muscle Material

Os materiais utilizados na síntese foram: 796,7ml de água destilada; 8g de carboxilmetilcelulose sal sódico (CMC); 170,2g de CH3CO2NH4; 12,4g de (NH4)2SO4; 11,2g de K2HPO4; 1,5g de NH4CI (cloreto de amônia) e 10% de gelatina de colágeno animal desidratada, tomando percentuais e massas como exemplo. Os seguintes componentes foram misturados lentamente até atingir total dissolução: água destilada, CMC, CH3CO2NH4, (NH4)2SO4, K2HPO4, e NH4CI. A solução foi então colocada em ebulição, resfriada, e posteriormente mantida a 4°C.The materials used in the synthesis were: 796.7 ml of distilled water; 8g of sodium carboxymethylcellulose salt (CMC); 170.2g of CH 3 CO 2 NH 4; 12.4g of (NH 4) 2 SO 4; 11.2g of K 2 HPO 4; 1.5g NH4Cl (ammonium chloride) and 10% dehydrated animal collagen gelatin, taking percentages and masses as an example. The following components were slowly mixed until complete dissolution was achieved: distilled water, CMC, CH 3 CO 2 NH 4, (NH 4) 2 SO 4, K 2 HPO 4, and NH 4 Cl. The solution was then boiled, cooled, and then kept at 4 ° C.

Posteriormente, a solução foi colocada em ebulição novamente e foi adicionado 10% (p/p) de colágeno animal desidratado, sob homogeneização constante. Esse composto foi então vertido num recipiente que, sob resfriamento lento torna o material sólido flexível. Um volume sólido ou placas superpostas em camadas podem ser utilizados para recobrimento ou preenchimento, formando um material tecido equivalente músculo. Exemplo 18 - Material tecido-equivalente pele flexívelSubsequently, the solution was boiled again and 10% (w / w) dehydrated animal collagen was added under constant homogenization. This compound was then poured into a container which upon slow cooling makes the solid material flexible. A solid volume or layered overlay plates may be used for overlaying or filling to form an equivalent muscle tissue material. Example 18 - Flexible Leather Fabric-equivalent Material

Os materiais utilizados foram: silicone hidráulico 50% e colágeno em pó 50%. O colágeno foi adicionado ao silicone de forma lenta e misturado manualmente até pegar textura de uma massa pastosa a sólida. Essa massa se torna aderente e com grande poder de fixação, formando uma liga que necessita ação mecânica vigorosa para ser manipulada. Depois de repetida e vigorosa manipulação da massa, essa foi colocada sobre uma superfície lisa, impermeável, para que fosse aberta com rolo cilíndrico devidamente Iubrificado com vaselina. Essa manipulação é aplicada para obter material pele equivalente em espessura e extensão adequadas. Podem ser confeccionadas secções de pele de 50x60cm2, 30x40cm2, 25x40cm2, com espessura variando entre 2 a 5 mm, por exemplo. As secções pele equivalente foram colocadas para secagem durante 48 h. Após esse período, foram cortadas e posicionadas sob a peça desejada, sendo coladas sobre o músculo sólido ou flexível, ou sobre uma base qualquer.The materials used were: 50% hydraulic silicone and 50% collagen powder. Collagen was slowly added to the silicone and mixed by hand until it took on the texture of a pasty to solid mass. This mass becomes adherent and with great clamping power, forming an alloy that needs vigorous mechanical action to be manipulated. After repeated and vigorous manipulation of the dough, it was placed on a smooth, impermeable surface so that it was opened with a properly lubricated cylindrical roller with Vaseline. This manipulation is applied to obtain equivalent skin material of appropriate thickness and length. 50x60cm2, 30x40cm2, 25x40cm2 skin sections can be made, with thickness ranging from 2 to 5 mm, for example. The equivalent skin sections were placed for drying for 48 h. After this period, they were cut and positioned under the desired piece, being glued on the solid or flexible muscle, or on any base.

Um segundo procedimento para fabricação de material tecido- equivalente a pele, dita estrutural, consiste na mistura 1:1 de látex e colágeno em pó desidratado, sendo depositada, em camadas, sobre um tecido sintético de fibras de vidro ou de carbono, por exemplo, com trama pré-definida. Após secagem, as camadas obtidas foram depositadas uma sobre a outra. A espessura foi controlada pelo número de camadas aplicadas. Por manter uma topologia desejada, tal material auxilia na estruturação dos objetos simuladores, reproduzindo por exemplo a topologia de uma mama comprimida.A second procedure for fabricating this structurally equivalent skin-like fabric consists of a 1: 1 mixture of latex and dehydrated collagen powder, which is deposited in layers on a synthetic fiberglass or carbon fabric, for example. , with predefined plot. After drying, the obtained layers were deposited on each other. The thickness was controlled by the number of layers applied. By maintaining a desired topology, such material assists in structuring the simulating objects, for example by reproducing the topology of a compressed breast.

Exemplo 19 - Material tecido-equivalente adiposoExample 19 - Fatty tissue-equivalent material

Os compostos químicos utilizados foram parafina e cera vegetal (natural ou industrial), na proporção de 30% de parafina e 40% de cera vegetal respectivamente, com adição de óleo de silicone.The chemical compounds used were paraffin and vegetable wax (natural or industrial), in the proportion of 30% paraffin and 40% vegetable wax respectively, with the addition of silicone oil.

A mistura foi aquecida em banho-maria, numa temperatura de 80°C, e misturada vigorosamente após passar para o estado líquido. O composto obtido foi então vertido quente no local a ser preenchido, ou manipulado na forma fria pastosa para ser aplicado em camadas. Exemplo 20 - Material tecido-equivalente membrana epitelial Representativo das membranas esclera, coróide e retina. O material utilizado para preparo foi o colágeno desidratado e material tecido-equivalente muscular flexível, seguindo a proporção de 2g de colágeno desidratado cristalino (20%) para 8g de TE muscular flexível (80%). Essa mistura foi aquecida à temperatura de 60°C em banho-maria por 5 min e então vertida em moldes, compondo membranas, por exemplo. Foi então seco e desmoldado.The mixture was heated in a water bath at 80 ° C and mixed vigorously after being liquid. The obtained compound was then poured hot at the site to be filled, or manipulated into cold pasty form to be applied in layers. Example 20 - Tissue-equivalent epithelial membrane material Representative of the sclera, choroid and retina membranes. The material used for preparation was dehydrated collagen and flexible muscle tissue-equivalent material, following the ratio of 2g of crystalline dehydrated collagen (20%) to 8g of flexible muscle TE (80%). This mixture was heated at 60 ° C in a water bath for 5 min and then poured into molds, forming membranes, for example. It was then dried and demoulded.

III. Descrição detalhada dos métodos de preparo e montagens de cada objeto simulador nos parágrafos abaixo.III. Detailed description of the preparation and assembly methods for each simulator object in the paragraphs below.

Exemplo 21 - Método de preparo e montagem do cérebro e da medulaExample 21 - Method of Preparation and Assembly of the Brain and Marrow

Para o melhor encaixe do tecido encefálico dentro da caixa craniana, foi necessário a reprodução das três membranas que envolvem o encéfalo (dura- máter, aracnóide, e a pia-máter, ou seja, a meninge). Essas membranas foram representadas por uma fina camada de elastômero de látex ou silicone. O elastômero foi manipulado dentro do crânio desarticulado, ainda em estado líquido, através de leves pincelados dentro da caixa craniana. Após secagem da película de silicone, foram feitos alguns retoques e limpeza. Para o acesso a caixa craniana, a calota do crânio em sua parte superior foi perfurada, produzindo um furo de 7 mm de diâmetro. O forame magno foi lacrado, bem como outras perfurações, para alojamento do material de TE de cérebro. O material TE foi então aquecido a 90°C e homogeneizado. Após verter o TE a quente, a parte superior do crânio foi selada com silicone sanitário. Depois de resfriado, o TE de cérebro torna-se sólido, gerando o formato antropomórfico e antropométrico do cérebro. Esse mesmo procedimento foi repetido nas suas devidas proporções para fazer a medula espinhal, vertendo a mistura TE de tecido nervoso no interior das vértebras cervicais. As vértebras foram previamente articuladas umas às outras com material termo-plástico e lacradas temporariamente com plástico. O material TE de medula foi manipulado, aquecido a 90°C e vertido dentro do lacre contendo as vértebras. Logo após a solidificação da substância, o lacre foi retirado e os excessos de material de TE de tecido nervoso removidos, dando a respectiva forma da medula espinhal.For the best fit of the brain tissue inside the skull, it was necessary to reproduce the three membranes that surround the brain (dura, arachnoid, and pia mater, ie, the meninges). These membranes were represented by a thin layer of latex or silicone elastomer. The elastomer was manipulated inside the disarticulated skull, still in liquid state, through light brush strokes inside the cranial box. After drying the silicone film, some retouching and cleaning were done. To access the cranial casing, the skullcap on its upper part was drilled, producing a 7 mm diameter hole. The foramen magnum was sealed, as well as other perforations, for housing the brain TE material. The TE material was then heated to 90 ° C and homogenized. After hot ET, the upper skull was sealed with sanitary silicone. Once cooled, the brain TE becomes solid, generating the anthropomorphic and anthropometric shape of the brain. This same procedure was repeated in due proportion to make the spinal cord by pouring the TE mixture of nerve tissue into the cervical vertebrae. The vertebrae were previously articulated to each other with thermoplastic material and temporarily sealed with plastic. The marrow TE material was manipulated, heated to 90 ° C and poured into the seal containing the vertebrae. Immediately after the substance solidified, the seal was removed and excess TE material from nervous tissue removed, giving the respective shape of the spinal cord.

A Figura 10 (Anexo) mostra a simulação das meninges com borracha de silicone no crânio inferior internamente. Essa simulação foi feita com uma espessura considerável e com o objetivo de proteção do cérebro feito com TE.Figure 10 (Appendix) shows the simulation of silicone rubber meninges in the lower skull internally. This simulation was made with considerable thickness and with the purpose of protecting the brain with ET.

A Figura 11 (Anexo) mostra o cérebro feito com TE em sua porção inferior. Nota-se perfeitamente o formato do cérebro e cerebelo, assim como as delimitações dos lobos cerebrais. A Figura 11 (BeC) mostra a relação do cérebro e a caixa craniana, mostrando perfeito encaixe. A Figura 11 (B) mostra sua porção superior e a 11C sua porção lateral.Figure 11 (Appendix) shows the brain made with ET in its lower portion. Note perfectly the shape of the brain and cerebellum, as well as the delimitations of the brain lobes. Figure 11 (BeC) shows the relationship of the brain and cranial box, showing perfect fit. Figure 11 (B) shows its upper portion and 11C its lateral portion.

Exemplo 22 - Método de preparo e montagem da estrutura ocular Inicialmente, foram especificadas a geometria e as dimensões principais do modelo, tais como raio e espessura das partes, a saber, córnea, humor aquoso, íris, cristalino, nervo óptico e as membranas, incorporando a esclera, coróide e retina. Fôrmas e modelos das peças do par ocular foram previamente preparados. Os modelos pré-existentes foram posicionados nas fôrmas, que foram então totalmente preenchidas com elastômero. As geometrias internas e externas do cristalino e das partes do olho foram reproduzidas, separadamente. A peça do olho foi dividida ao centro, como um semi-hemisfério. Uma metade incorpora a córnea e a outra metade o nervo óptico. Após a secagem, as duas metades do modelo foram retiradas dos moldes. Em seguida, os moldes foram preenchidos com massa moldável plástica (massa epóxi à base de resina epóxi e poliamidas da Polyepox). Para reproduzir as membranas, cada metade do semi-hemisfério foi divida partes interna e externa, de forma que a interseção entre elas constitui a membrana. Assim, dois moldes das peças em elastômero (interno e externo) foram confeccionados, também na forma de semi-hemisférios. O semi-hemisfério interno foi posicionado dentro do hemisfério externo correspondente, permitindo um espaçamento adequado equivalente às membranas do globo ocular. O espaçamento entre as fôrmas mantém a espessura correta das membranas. Prosseguiu então o preenchimento dos moldes com tecidos equivalentes tecido-epitelial. Este foi vertido no espaçamento entre as formas de elastômero de silicone. A córnea foi moldada com espessura de 1,0 mm. As membranas esclera, coróide e retina, por serem muito finas, foram agrupadas e moldadas com espessura de 1,5 mm.Example 22 - Method of preparing and assembling the ocular structure Initially, the geometry and main dimensions of the model were specified, such as radius and thickness of the parts, namely cornea, aqueous humor, iris, lens, optic nerve and membranes, incorporating the sclera, choroid and retina. Shapes and models of the eyepiece parts have been previously prepared. The pre-existing models were positioned in the molds, which were then completely filled with elastomer. The inner and outer geometries of the lens and parts of the eye were reproduced separately. The eye piece was split in the center, like a semihemisphere. One half incorporates the cornea and the other half the optic nerve. After drying, the two halves of the model were removed from the molds. Then the molds were filled with plastic molding (epoxy resin-based epoxy and polyamide polyamides). To reproduce the membranes, each half of the semi-hemisphere was divided into inner and outer parts, so that the intersection between them constitutes the membrane. Thus, two molds of the elastomeric parts (internal and external) were made, also in the form of semi-hemispheres. The inner semi-hemisphere was positioned within the corresponding outer hemisphere, allowing adequate spacing equivalent to the membranes of the eyeball. The spacing between the molds maintains the correct thickness of the membranes. Filling of the molds was then continued with tissue-epithelial equivalent tissues. This was poured into the spacing between the silicone elastomer shapes. The cornea was molded to 1.0 mm thickness. The sclera, choroid and retina membranes, being very thin, were grouped and molded with a thickness of 1.5 mm.

A segunda parte do globo manipulado é o cristalino. Para reproduzir tal estrutura utilizou-se resina polimérica ortofitálica, translúcida, podendo também ser substituída por qualquer polímero translúcido com densidade próxima a 1,5 g/cm3. Essa manipulação foi feita na própria fôrma do cristalino, que imediatamente foi submetida a uma vibração para eliminação de bolhas e mantida diluída com monômeros específicos. O material toma pega em temperatura ambiente. Para representar os Iigamentos suspensores, foi utilizada uma fina membrana de látex, colada junto com o cristalino e posta no fundo da córnea.The second part of the manipulated globe is the lens. To reproduce such a structure, translucent orthophythalic polymer resin was used and could also be replaced by any translucent polymer with a density close to 1.5 g / cm3. This manipulation was done in the lens shape itself, which was immediately subjected to a bubble elimination vibration and kept diluted with specific monomers. The material takes hold at room temperature. To represent the suspensory ligaments, a thin latex membrane was used, glued together with the lens and placed at the bottom of the cornea.

Por sua vez, o humor vítreo foi representado por uma mistura de agar-agar diluído em água, em uma proporção de 10 mL de água destilada e deionizada (96,15%) para 0,4 g de Agar-agar (3,84%), por exemplo. O método de preparo consistiu em dissolver o pó de Agar-agar na água em ebulição, deixando em fervura até a dissolução total. Depois de diluída, tal mistura foi vertida nas partes internas das membranas previamente preparadas. O nervo óptico foi representado por um cilindro oco de elastômero translúcido de espessura externa de 6,0 mm, justificado pela necessidade de receber dosímetros termoluminescentes (TLD) em seu interior. Foram feitos orifícios para passagem do material do humor vítreo. Após a secagem do TE do humor vítreo, as partes separadas do globo ocular foram unidas. Foi utilizado, através de pinceladas, o próprio TE humor vítreo como cola para unir as duas partes do olho.In turn, the vitreous humor was represented by a mixture of water-diluted agar in a ratio of 10 mL of distilled and deionized water (96.15%) to 0.4 g of Agar-agar (3.84 %), for example. The method of preparation consisted of dissolving the Agar-Agar powder in boiling water, boiling until completely dissolved. After dilution, such a mixture was poured into the inner parts of previously prepared membranes. The optic nerve was represented by a 6.0 mm hollow translucent elastomer hollow cylinder, justified by the need to receive thermoluminescent dosimeters (TLD) inside. Holes were made for passage of the material of the vitreous humor. After drying of the TE of the vitreous humor, the separated parts of the eyeball were joined. The glassy humor TE itself was used by brush strokes as glue to join the two parts of the eye.

Em seguida, a parte externa foi impermeabilizada para evitar a desidratação pelo contato com o ar, utilizando para essa finalidade um verniz à base de poliuretana. Para melhor representar o olho humano real, este foi ainda recoberto por uma camada de esmalte sintético (resina alquídica) cor gelo. Para representar a pupila, a área desta foi também recoberta com um esmalte sintético (resina alquídica) cor preta fosco.Then, the exterior was waterproofed to prevent dehydration by contact with air, using a polyurethane varnish for this purpose. To better represent the real human eye, it was also covered with a layer of ice-colored synthetic enamel (alkyd resin). To represent the pupil, the pupil area was also covered with a matte black synthetic enamel (alkyd resin).

Os músculos oblíquos superior, oblíquo inferior, reto superior, reto inferior, reto lateral e reto mediai foram representados com o mesmo material dos ligamentos suspensores, a partir de látex. Esse material elastômero foi medido de acordo com as dimensões de cada músculo e afixado de acordo com a posição real no olho humano, identificando o olho direito e o olho esquerdo.The superior oblique, inferior oblique, superior rectus, inferior rectus, lateral rectus and mediate rectus muscles were represented with the same material of the suspensory ligaments, from latex. This elastomeric material was measured according to the size of each muscle and affixed according to the actual position in the human eye, identifying the right eye and the left eye.

Material tecido-equivalente adiposo foi vertido a quente na cavidade uveal, previamente preparada para o encaixe do objeto simulador ocular. Seguem alguns parâmetros geométricos (raio, espessura e índice de refração): raios de 7,8 mm e 6,0 mm, espessura 1,0 mm, para córnea; íris: raio 6,0 mm, espessura 3,0 mm; cristalino/músculo ciliar: raio 4,0 mm, espessura 4,0 mm; membranas, incorporando a esclera, coróide e retina: raio 11,5 mm, espessura 1,5 mm; nervo óptico, raio 3,0mm, espessura interna (garrote) 1,0 mm, espessura externa 6,0 mm.Adipose tissue-equivalent material was hot-poured into the uveal cavity, previously prepared to fit the ocular simulator object. Following are some geometric parameters (radius, thickness and refractive index): radii of 7.8 mm and 6.0 mm, thickness 1.0 mm, for cornea; iris: radius 6.0 mm, thickness 3.0 mm; crystalline / ciliary muscle: radius 4.0 mm, thickness 4.0 mm; membranes incorporating the sclera, choroid and retina: radius 11.5 mm, thickness 1.5 mm; optic nerve, radius 3.0 mm, internal thickness (withers) 1.0 mm, external thickness 6.0 mm.

A Figura 1 mostra o pré-projeto do objeto simulador ocular idealizado, utilizado como ponto de partida para a definição das etapas e posterior construção do simulador ocular. O desenho encontra-se numerado de 1 a 6, mostrando respectivamente as estruturas alvo, assim como suas geometrias e seus limites. São elas: (1) ar; (2) córnea; (3) humor aquoso; (4) cristalino; (5) esclera, coróide e retina (membranas agrupadas); e (6) nervo óptico.Figure 1 shows the pre-project of the idealized eye simulator object, used as a starting point for the definition of the stages and subsequent construction of the eye simulator. The drawing is numbered from 1 to 6, respectively showing the target structures as well as their geometries and their limits. They are: (1) air; (2) cornea; (3) aqueous humor; (4) crystalline; (5) sclera, choroid and retina (grouped membranes); and (6) optic nerve.

A Figura 12 (Anexo) mostra o resultado final das túnicas do olho feitas com material TE, divididas em duas partes: posterior e frontal.Figure 12 (Appendix) shows the final result of eye tunics made of TE material, divided into two parts: posterior and frontal.

A Figura 13 (Anexo) mostra o resultado final de um par de lentes oculares, um representado separadamente e o outro junto ao TE do Iigamento suspensor.Figure 13 (Annex) shows the end result of a pair of eyepieces, one represented separately and the other next to the Suspension Bond TE.

A Figura 14(Anexo) mostra uma vista lateral do objeto simulador ocular direito antes de ser semi-inserido na estrutura óssea feita com tecido equivalente.Figure 14 (Annex) shows a side view of the right eyepiece object before being semi-inserted into the bone structure made with equivalent tissue.

A Figura 15 (Anexo) apresenta o simulador ocular totalmente inserido (com gordura) ao objeto simulador de cabeça e pescoço em sua porção lateral. Exemplo 23 - Método de preparo e montagem do objeto simulador de cabeça e pescoçoFigure 15 (Appendix) shows the fully inserted (fat) eye simulator to the head and neck simulator object in its lateral portion. Example 23 - Method of preparing and assembling the head and neck simulator object

Foi feito a partir de um pré-projeto contendo as principais estruturas da cabeça, identificando as condições de delimitação das peças e criando independência entre elas. Foi determinada a seqüência de sua produção, descrevendo a forma e a articulação entre cada peça e permitindo a idealização e visualização de todo o procedimento da construção. Foram feitos projetos anatômicos do ósseo trabecular e cortical, tecidos cartilaginoso, muscular, nervoso e epitelial. Para o preparo das peças ósseas foram utilizados modelos anatômicos pré-existentes do crânio, vértebras cervicais e 1a e 2a vértebras torácicas, de material plástico (para fins acadêmicos). O modelo do osso hióide foi reproduzido com massa epóxi, obedecendo a suas características métricas. Foi feita então a fabricação dos moldes em elastômero de silicone. A mistura do elastômero e catalisador foi então vertida, cobrindo os modelos. Quando o elastômero tomou pega, os modelos anatômicos foram desenformados. O material tecido equivalente ao osso (TE osso) foi despejado nesses moldes para a obtenção dos negativos dessas estruturas, seguindo o procedimento de osso trabecular ou cortical, como descrito. Em adição, para o melhor preenchimento dos espaços nos moldes e homogeneidade da mistura, um misturador mecânico, um compressor e uma estufa foram utilizados durante o processo de preenchimento dos moldes. Após 24 horas, as peças ósseas foram desenformadas. Essas peças, posteriormente, foram lixadas, perfuradas e polidas. Para a montagem das peças ósseas e fixação das vértebras, foi utilizado silicone hidráulico, sendo que entre uma e outra vértebra foram colocadas discos intervertebrais, utilizando polímeros termoplásticos formando camadas com espessuras de 3 mm simulando os discos intervertebrais. As glândulas parótida, submandibular, e tireóide foram anexadas à peça antes do fechamento da pele que recobre o objeto simulador. As dimensões do objeto simulador de cabeça e pescoço (altura, largura) e peso final são: cabeça - altura 22,0 cm, largura 19,0 cm; pescoço - altura 15,0 cm, largura 15,0 cm; peso total 5,0 kg. A Figura 17(A) mostra o crânio feito com TE de osso, todo articulado (parte inferior do crânio, parte superior do crânio, e mandíbula). O traço no crânio indica o corte transversal feito no objeto simulador, permitindo a abertura interior do crânio para uma posterior manipulação do cérebro. A partir daí ficou definido que a porção do crânio acima do corte transversal seria a parte superior do crânio e a porção abaixo do corte transversal, seria a parte inferior do crânio. O ponto indicado X no corte transversal do crânio indicou que ali seria feito a junção das duas partes com elastômero, quando necessário. O ponto indicado X entre o crânio e a mandíbula indicou que ali seria o ponto de articulação entre essas duas estruturas, também utilizando elastômero, para uma melhor mobilidade da mandíbula. A Figura 17(B) mostra a vista interna da parte inferior do crânio, sendo que todos os forames foram tampados com MTE de osso, para melhor manipulação do cérebro posteriormente.It was made from a pre-project containing the main head structures, identifying the boundary conditions of the pieces and creating independence between them. The sequence of its production was determined, describing the shape and articulation between each piece and allowing the idealization and visualization of the entire construction procedure. Anatomical designs of trabecular and cortical bone, cartilaginous, muscular, nervous and epithelial tissues were made. Pre-existing anatomical models of the skull, cervical vertebrae, and 1st and 2nd thoracic vertebrae of plastic material were used to prepare the bone parts (for academic purposes). The hyoid bone model was reproduced with epoxy mass, obeying its metric characteristics. The molds were then made of silicone elastomer. The elastomer and catalyst mixture was then poured over the models. When the elastomer took hold, the anatomical models were unmolded. The bone equivalent tissue material (TE bone) was poured into these molds to obtain the negatives of these structures following the trabecular or cortical bone procedure as described. In addition, for the best filling of mold spaces and mixing homogeneity, a mechanical mixer, a compressor and a greenhouse were used during the mold filling process. After 24 hours, the bone parts were unmolded. These pieces were subsequently sanded, drilled and polished. For the assembly of bone parts and fixation of vertebrae, hydraulic silicone was used, and between vertebrae were placed intervertebral discs, using thermoplastic polymers forming layers with thicknesses of 3 mm simulating the intervertebral discs. The parotid, submandibular, and thyroid glands were attached to the piece before the closure of the skin covering the simulating object. The dimensions of the head and neck simulator object (height, width) and final weight are: head - height 22.0 cm, width 19.0 cm; neck - height 15.0 cm, width 15.0 cm; total weight 5.0 kg. Figure 17 (A) shows the skull made with bone bone, all articulated (lower skull, upper skull, and mandible). The dash on the skull indicates the cross section made on the simulator object, allowing the skull to open inside for later manipulation of the brain. From this it was defined that the portion of the skull above the cross section would be the upper part of the skull and the portion below the cross section would be the lower part of the skull. The indicated X point on the cross section of the skull indicated that the two parts would be joined with an elastomer when necessary. The indicated X point between the skull and the jaw indicated that there would be the point of articulation between these two structures, also using an elastomer, for better jaw mobility. Figure 17 (B) shows the internal view of the underside of the skull, and all the foramina were capped with bone MTE for later brain manipulation.

A Figura 2(C) mostra a vista interna da parte superior do crânio. O X central indicou o local onde seria feito um orifício, que ajuda posteriormente a manipulação do cérebro. A Figura 2(D) mostra a mandíbula, sendoque seus forames também foram tampados com MTE de osso. A Figura 2(E) mostra o osso hióde, que só foi articulado após a contrução da laringe.Figure 2 (C) shows the internal view of the upper skull. The central X indicated where a hole would be drilled, which later aids brain manipulation. Figure 2 (D) shows the mandible, where its foramina were also capped with bone MTE. Figure 2 (E) shows the hyoid bone, which was only articulated after larynx construction.

As Figuras 3(A) e 3(B) mostram uma das vértebras cervicais. Todas as vértebras cervicais foram construídas. A Figura 3(A) mostra sua porção frontal e a Figura 3(B) mostra sua porção lateral. Seus forames transversos foram preenchidos com TE de osso, e na região do corpo da vértebra foi feito um orifício central para encaixe de uma vértebra à outra.Figures 3 (A) and 3 (B) show one of the cervical vertebrae. All cervical vertebrae were constructed. Figure 3 (A) shows its front portion and Figure 3 (B) shows its side portion. Its transverse foramina were filled with bone ET, and in the region of the vertebra body a central hole was made to fit one vertebra to another.

As Figuras 4(A) e 4(B) mostram uma das vértebras torácicas. A Figura 4(A) mostra sua porção lateral e a Figura 4(B) sua porção superior.Figures 4 (A) and 4 (B) show one of the thoracic vertebrae. Figure 4 (A) shows its lateral portion and Figure 4 (B) its upper portion.

As Figuras 5(A, B e C) mostram como os discos intervertebrais e a medula foram articulados às vértebras. A Figura 5(A) mostra a etapa inicial, onde os discos intervertebrais (formados por elastômero de 3 mm) foram colados entre os corpos das vértebras. O envolto na cor azul representa um plástico envolvendo as vértebras já articuladas, para posterior preenchimento da medula espinhal, onde somente na porção inferior foi mantida uma abertura do plástico. Já a Figura 5(B) mostra como fica a medula dentro das vértebras (forame vertebral), depois do saco plástico com as vértebras articuladas ter sido preenchido com TE de cérebro . Após solidificação do TE de cérebro, o plástico foi retirado e a medula foi esculpida dentro do forame vertebral, retirando o excesso de material. A Figura 5(C) mostra o resultado final: as vértebras e os discos intervertebrais articulados com a medula dentro.Figures 5 (A, B and C) show how the intervertebral discs and spinal cord were articulated to the vertebrae. Figure 5 (A) shows the initial step, where the intervertebral discs (formed by 3 mm elastomer) were glued between the vertebrae bodies. The blue wrapper represents a plastic wrap around the already articulated vertebrae for later filling of the spinal cord, where only an opening of the plastic was kept in the lower portion. Figure 5 (B) shows how the spinal cord looks inside the vertebrae (vertebral foramen), after the plastic bag with the articulated vertebrae has been filled with brain ET. After brain ET solidification, the plastic was removed and the medulla was carved into the vertebral foramen, removing excess material. Figure 5 (C) shows the end result: the vertebrae and intervertebral discs articulated with the medulla within.

A Figura 6(A) mostra como foi o posicionamento do cérebro dentro da caixa craniana e ilustra que a tampa posterior pode ser retirada para a manipulação do cérebro. A Figura 6(B) exibe a articulação do crânio com as vértebras cervicais. O ponto indicado X mostra a região em que o forame magno (tampado com TE de osso) se articula com o Atlas (a primeira vértebra cervical, que foi envolvida com borracha de silicone para proteção da medula). Essa articulação foi feita com elastômero.Figure 6 (A) shows how the brain was positioned within the skull box and illustrates that the back cover can be removed for brain manipulation. Figure 6 (B) shows the articulation of the skull with the cervical vertebrae. The indicated point X shows the region where the foramen magnum (capped with bone ET) articulates with the Atlas (the first cervical vertebra, which was wrapped with silicone rubber to protect the marrow). This joint was made with elastomer.

A Figura 7 mostra a cabeça e o pescoço envolvidos com TE de músculo e os olhos, o nariz, a boca e as orelhas envolvidas somente com TE de pele, para posterior preenchimento. No caso, os olhos estão representados com o objeto simulador ocular. A Figura 8 ilustra o modelo de simulador de cabeça e pescoço, todo recoberto por TE de pele.Figure 7 shows the head and neck involved with muscle ET and the eyes, nose, mouth and ears involved only with skin ET, for subsequent filling. In this case, the eyes are represented with the eye simulator object. Figure 8 illustrates the head and neck simulator model, all covered by skin ET.

A Figura 16 (Anexo) ilustra o esterno produzido com osso trabecular equivalente e cartilagem equivalente acoplados.Figure 16 (Appendix) illustrates the sternum produced with coupled equivalent trabecular bone and equivalent cartilage.

A Figura 17(Anexo) mostra um objeto simulador de cabeça e pescoço em sua porção final. A Figura 17(A) mostra sua porção lateral direita, indicando o posicionamento exato para o tratamento radioterápico (pescoço em hiper extensão).Figure 17 (Appendix) shows a head and neck simulator object in its final portion. Figure 17 (A) shows its right lateral portion, indicating the exact positioning for the radiotherapy treatment (hyperextended neck).

A Figura 17(B) mostra sua porção frontal, onde nota-se que o fantoma responde aos quesitos de forma e métrica humana. A Figura 17(C) mostra sua porção posterior e parte de sua porção inferior. A Figura 17(D) mostra sua porção inferior, onde se pode observar a segunda vértebra torácica, a medula, e a abertura da laringe e faringe.Figure 17 (B) shows its frontal portion, where it is noted that the phantom responds to the questions of human shape and metric. Figure 17 (C) shows its posterior portion and part of its lower portion. Figure 17 (D) shows its lower portion, where the second thoracic vertebra, the medulla, and the opening of the larynx and pharynx can be observed.

A Figura 18 (Anexo) ilustra uma seção tomográfica do objeto simulador de cabeça. A Figura 19 (Anexo) apresenta a resposta radiológica do fantoma de cabeça e pescoço.Figure 18 (Appendix) illustrates a tomographic section of the head simulator object. Figure 19 (Appendix) shows the radiological response of the head and neck phantom.

A Figura 20(Anexo) ilustra tomadas de raio-X lateral e longitudinal do objeto simulador de cabeça e pescoço.Figure 20 (Annex) illustrates lateral and longitudinal x-ray taken of the head and neck simulator object.

Exemplo 24 - O processo de fabricação do músculo flexível para representar os músculos da base da língua, da face e do pescoçoExample 24 - The Flexible Muscle Manufacturing Process to Represent the Tongue, Face, and Neck Base Muscles

A mistura contendo o material TE de músculo flexível foi manipulada e depois despejada em uma bandeja para tomar consistência. Depois de 24 horas, sua consistência final eqüivalia a um material elastômero denso. Esse material foi aquecido sob uma chapa elétrica, por frações de segundos, para que se derretesse uma de suas faces de tal maneira que logo em seguida pudesse ser anexado sobre a superfície feita de TE de músculo sólido. O material TE de músculo foi então levemente pressionado com as mãos, até ficar aderido ao músculo sólido. O mesmo procedimento foi feito para aderir uma fatia de músculo flexível a uma outra fatia feita com o mesmo material. Através dessa técnica os músculos flexíveis foram moldados na face, na base Iingual e no pescoço. Após secagem, pequenos frisos irregulares foram retirados.The mixture containing the flexible muscle TE material was manipulated and then poured into a tray for consistency. After 24 hours, its final consistency was equivalent to a dense elastomer material. This material was heated under an electric plate for fractions of seconds to melt one of its faces in such a way that it could then be attached to the surface made of solid muscle TE. The TE muscle material was then lightly pressed with the hands until it adhered to the solid muscle. The same procedure was done to adhere a flexible muscle slice to another slice made of the same material. Through this technique the flexible muscles were molded on the face, the base of the tongue and the neck. After drying, small irregular friezes were removed.

Exemplo 25 - Método de montagem da Iarinqe e farinqeExample 25 - Iarinqe and Farinqe Mounting Method

A laringe foi montada utilizando as cartilagens laríngeas previamente preparadas com material TE de cartilagem, articulando-as com o próprio material TE de músculo sólido, da mesma maneira que foram manipulados durante a montagem do objeto simulador da cabeça. O TE de músculo sólido foi manipulado através de pinceladas e pressão manual para aderência às cartilagens previamente produzidas. Esse procedimento foi escolhido já que ambas as estruturas, Iaringe e faringe, são constituídas praticamente por cartilagens rígidas, músculos e ligamentos. Para produzir o real tamanho da traquéia, foi utilizado como base um molde de forma cilíndrica com diâmetro equivalente ao volume interno da laringe. Tal tubo foi envolvido por um plástico isolante e o material TE de músculo foi manipulado sobre a fôrma cilíndrica. Quando o material seca e solidifica, a fôrma e o isolante foram retirados. Depois que as estruturas cartilaginosas foram ligadas ao material TE de músculo, formando a laringe, iniciou-se a construção da faringe. Um bastão cilíndrico com diâmetro apropriado foi utilizado como modelo para auxílio na produção da faringe. Esse bastão foi recoberto com filme isolante e sobre ele foi manipulado o material TE de músculo, da mesma forma que os demais procedimentos, através de pinceladas e pressão manual, parcialmente aplicada em seu diâmetro e sem recobrir todo o bastão. Após secagem e solidificação do material, o cilindro foi retirado, dando forma à faringe, que posteriormente foi acoplada na laringe através de material TE de músculo sólido (já que os músculos posteriores da laringe são os músculos anteriores da faringe, ou seja, compõem a mesma parede muscular).The larynx was assembled using laryngeal cartilages previously prepared with cartilage TE material, articulating them with the solid muscle TE material itself, just as they were manipulated during the assembly of the head simulator object. The solid muscle ET was manipulated by brush strokes and manual pressure to adhere to previously produced cartilages. This procedure was chosen since both the larynx and pharynx structures are practically made up of rigid cartilages, muscles and ligaments. To produce the true size of the trachea, a cylindrical mold with a diameter equivalent to the internal volume of the larynx was used as a base. Such a tube was surrounded by an insulating plastic and the TE muscle material was manipulated over the cylindrical form. When the material dried and solidified, the form and the insulator were removed. After the cartilage structures were attached to the TE material of muscle, forming the larynx, the construction of the pharynx began. A cylindrical rod of appropriate diameter was used as a model to aid in pharyngeal production. This stick was covered with insulating film and the material of TE was manipulated on it, as the other procedures, by brush strokes and manual pressure, partially applied in its diameter and without covering the whole stick. After drying and solidification of the material, the cylinder was removed, forming the pharynx, which was later coupled to the larynx through solid muscle TE material (since the posterior muscles of the larynx are the anterior muscles of the pharynx, that is, they form the same muscle wall).

Exemplo 26 - Método de preparo de cartilagensExample 26 - Method of cartilage preparation

Os modelos anatômicos das cartilagens laríngeas foram feitos com massa epóxi, da mesma maneira que o osso hióide, reproduzindo-as respeitando forma e métrica. Após secagem dos modelos anatômicos, moldes de elastômero de silicone foram fabricados. O molde de tais estruturas (como descrito anteriormente) incluindo, epiglote, cricóide, corniculadas e cuneiformes, foram feitos todos separadamente. O material TE cartilagem foi manipulado e vertido nos moldes. Após pega, as peças de cartilagem produzidas com material equivalente foram removidas dos moldes. Essas estruturas foram lixadas e limpas antes do uso.The anatomical models of the laryngeal cartilages were made with epoxy mass, as well as the hyoid bone, reproducing them respecting shape and metric. After drying of the anatomical models, silicone elastomer molds were manufactured. The molding of such structures (as described above) including epiglottis, cricoid, corniculate and cuneiform were all made separately. The TE cartilage material was manipulated and poured into the molds. After grabbing, cartilage pieces made of equivalent material were removed from the molds. These structures were sanded and cleaned before use.

A Figura 9(A e B) mostra o pré-projeto anatômico das cartilagens laríngeas, todas as cartilagens foram feitas com TE de cartilagem e foram interligadas com TE de músculo. A Figura 9(A) mostra as cartilagens em sua porção lateral e a Figura 9(B) em sua porção posterior.Figure 9 (A and B) shows the anatomical pre-design of the laryngeal cartilages, all cartilages were made with cartilage ET and were interconnected with muscle ET. Figure 9 (A) shows the cartilage in its lateral portion and Figure 9 (B) in its posterior portion.

A Figura 21 (Anexo) mostra algumas das cartilagens laríngeas (tireóide e epiglote) feitas com TE de cartilagem, em especial a cartilagem tireóide (A), cricoide - vista anterior (B), tireóide articulada com a cricoide em face anterior (C) e lateral (D) Exemplo 27 - Método de recobrimento de estrutura óssea por músculos sólidos e flexíveisFigure 21 (Appendix) shows some of the laryngeal cartilages (thyroid and epiglottis) made with cartilage ET, especially the thyroid cartilage (A), anterior cricoid (B), articular thyroid with anterior face cricoid (C). and lateral (D) Example 27 - Bone structure covering method by solid and flexible muscles

O músculo sólido tem função estrutural, sendo utilizado para recobrir as estruturas ósseas e cartilaginosas e dar sustentação a essas estruturas. O músculo flexível foi utilizado para preenchimento e cobertura externa, sem função estrutural para o objeto simulador. Dentre as estruturas recobertas com músculo sólido, o crânio e mandíbula foram as primeiras. Por exemplo, a mandíbula foi articulada ao crânio através de silicone sanitário transparente, para dar mais flexibilidade à movimentação da mandíbula (abertura e fechamento da boca). A mistura com material TE de músculo sólido foi pincelada sobre a superfície do crânio e da mandíbula. Em seguida, esse material foi pincelado sobre as vértebras e medula. Foram reproduzidas várias camadas de material TE de músculo recobrindo o crânio e as vértebras, distribuídas uniformemente. Como esse material solidifica muito rapidamente, a posição desejada deve ser moldada manualmente através de pinceladas. Depois de seco e solidificado, as vértebras contendo a medula e cobertas com material TE de músculo sólido foram articuladas ao crânio através de silicone sanitário hidráulico ou polímero termoplástico.A Figura 22 (Anexo) mostra o processo inicial do manuseio do tecido substituto do músculo sobre as peças ósseas.The solid muscle has structural function, being used to cover the bone and cartilaginous structures and to support these structures. The flexible muscle was used for filling and external covering, without structural function for the simulator object. Among the structures covered with solid muscle, the skull and mandible were the first. For example, the jaw was articulated to the skull through clear sanitary silicone, to give more flexibility to jaw movement (opening and closing the mouth). The mixture with solid muscle TE material was brushed over the surface of the skull and jaw. This material was then brushed over the vertebrae and medulla. Several layers of TE material of muscle covering the skull and vertebrae, evenly distributed, were reproduced. As this material solidifies very quickly, the desired position must be molded manually by brush strokes. Once dried and solidified, the vertebrae containing the spinal cord and covered with solid muscle TE material were articulated to the skull via hydraulic sanitary silicone or thermoplastic polymer. Figure 22 (Appendix) shows the initial process of handling muscle replacement tissue over the bone parts.

Exemplo 28 - Método de recobrimento do objeto simulador com peleExample 28 - Skin Simulation Object Coating Method

O objeto simulador foi previamente enrolado com manta fina de fibras de algodão, vidro ou carbono, para auxílio da fixação da pele. Posteriormente foi coberto com o material TE de pele aderida com silicone hidráulico, dando seu acabamento final com material tecido equivalente de pele.The simulator object was previously wrapped with thin blanket of cotton, glass or carbon fibers, to aid the skin fixation. It was later covered with TE material of skin adhered with hydraulic silicone, giving its final finish with equivalent woven material of skin.

Exemplo 29 - Método de preparo do arcabouço do tóraxExample 29 - Method of preparing the chest framework

O objeto simulador do tórax é dividido em duas partes: parte externa, ou arcabouço do tórax, e parte interna. A parte externa inclui estruturas ósseas, como 2 clavículas, 2 escápulas, 12 vértebras torácicas, 24 arcos costais (12 arcos de cada lado) e o esterno (manúbrio, corpo e apêndice xifóide), músculo sólido, mama e pele. Na parte interna estão incluídos órgãos tais como mediastino, pulmão direito, pulmão esquerdo, baço e fígado.The chest simulator object is divided into two parts: the outer part, or chest framework, and the inner part. The outer part includes bone structures such as 2 clavicles, 2 scapulae, 12 thoracic vertebrae, 24 costal arches (12 arches on each side) and the sternum (manubrium, body and xiphoid appendix), solid muscle, breast and skin. Inside are included organs such as mediastinum, right lung, left lung, spleen and liver.

O método de preparo do arcabouço do tórax é descrito a seguir. Os modelos utilizados para esse experimento foram: esqueleto de corpo inteiro artificial do tipo acadêmico-didático-pedagógico, e peças em epóxi. Foram feitas manualmente cópias de cada peça do esqueleto plástico tomado como modelo utilizando material epóxi, quando havia o interesse de adequação de tamanho. Nesta etapa foram reproduzidas as estruturas do arcabouço costal, a saber: 24 arcos costais, sendo 12 à direita e 12 à esquerda, 12 vértebras torácicas (T1 a T12), 2 clavículas, 2 escápulas e o esterno composto de 3 subdivisões: corpo, manúbrio e apêndice xifóide. Após a cópia da peça original e a secagem das peças, estas foram separadas e guardadas, para serem aplicadas no processo de fabricação dos moldes em elastômero. Os materiais utilizados nesse procedimento foram: elastômero de silicone e catalisador, além de compostos para aceleração do processo de secagem e fôrmas. Todas as peças foram colocadas nas fôrmas, devidamente acomodadas, em seguida cobertas com o elastômero. Após a secagem, cada caixa contendo uma estrutura específica no seu interior foi desmoldada e os blocos de elastômero, preservados. Em seguida tais blocos foram abertos, deixando impressa a forma do objeto, reproduzindo uma impressão negativa dos ossos do arcabouço do tórax. Os materiais tecido equivalentes foram preparados utilizando o método de preparo de osso cortical e trabecular, preenchidos e confeccionados e passando pela etapa de acabamento final. Foram construídas em material osso equivalente 2 clavículas, 2 escápulas, 12 vértebras torácicas, 24 arcos costais (sendo 12 arcos de cada lado) e o esterno (manúbrio, corpo e apêndice xifóide).The method of preparing the chest framework is described below. The models used for this experiment were: academic-didactic-pedagogical artificial full-body skeleton, and epoxy pieces. Copies were made manually of each piece of the plastic skeleton modeled using epoxy material when there was an interest in size suitability. In this stage the structures of the costal framework were reproduced, namely: 24 costal arches, 12 on the right and 12 on the left, 12 thoracic vertebrae (T1 to T12), 2 clavicles, 2 scapulae and the sternum composed of 3 subdivisions: body, manubrium and xiphoid appendix. After copying the original part and drying the parts, they were separated and stored for use in the elastomer molds manufacturing process. The materials used in this procedure were: silicone elastomer and catalyst, as well as compounds to accelerate the drying process and formwork. All parts were placed in the molds, properly accommodated, then covered with the elastomer. After drying, each box containing a specific structure inside was demolded and the elastomer blocks preserved. These blocks were then opened, leaving the shape of the object imprinted, reproducing a negative impression of the bones of the chest framework. The equivalent tissue materials were prepared using the cortical and trabecular bone preparation method, filled and made, and passed through the final finishing step. The bone material consisted of 2 clavicles, 2 scapulae, 12 thoracic vertebrae, 24 costal arches (12 arches on each side) and the sternum (manubrium, body and xiphoid appendix).

A Figura 23 (Anexo) mostra as estruturas ósseas feitas com tecido substituto e em seu processo de montagem (articulação). A Figura 23(A) mostra o processo inicial da montagem, na tentativa de articular uma vértebra à sua respectiva costela. A Figura 23(B) mostra a articulação das peças ósseas. A Figura 23(C) mostra as peças ósseas do tórax articuladas umas as outras com polímero termoplástico quente, em sua face frontal, possibilitando a articulação e movimentação que elas necessitam para que não se danifiquem. A Figura 23(D) mostra as peças ósseas do tórax articuladas, em sua face lateral. Nota-se o exato posicionamento das vértebras e dos discos intervertebrais, representados por uma borracha contendo as respectivas espessuras e angulação.Figure 23 (Appendix) shows the bone structures made with substitute tissue and their assembly process (articulation). Figure 23 (A) shows the initial assembly process in attempting to articulate a vertebra to its respective rib. Figure 23 (B) shows the joint of the bone parts. Figure 23 (C) shows the bone parts of the thorax hinged together with hot thermoplastic polymer on their front face, enabling the articulation and movement they need so as not to be damaged. Figure 23 (D) shows the articulated chest bone parts on its lateral face. Note the exact positioning of the vertebrae and intervertebral discs, represented by a rubber containing their thickness and angulation.

Exemplo 30 - O método de construção de discos intervertebraisExample 30 - The Intervertebral Disc Construction Method

Os materiais utilizados neste procedimento foram: elastômero de baixa densidade, por exemplo, borracha siliconizada de baixa densidade, cola termo- plástica e tesoura com ponta afiada. Foram cortadas e medidas doze estruturas arredondadas (T1 a T12), copiando a forma dos discos intervertebrais, e sobrepostas, utilizando cola termoplástica para fixação. Após a colagem destas estruturas, formando peça única, estas foram conferidas, em sua espessura, diâmetro e borda, de maneira a propiciar similaridade aos discos intervertebrais. Estes discos já confeccionados foram colocados entre os platôs intervertebrais, encaixando-os um a um, guardando sua distribuição anatômica (T1 a T12). Nesta etapa, o importante é conferir o diâmetro e espessura de cada disco modulando-o conforme cada caso, aumentando ou reduzindo suas dimensões e aparando suas bordas a fim de representar o modelo anatômico.The materials used in this procedure were: low density elastomer, eg low density siliconized rubber, thermoplastic glue and sharp-tipped scissors. Twelve rounded structures (T1 to T12) were cut and measured, copying the shape of the intervertebral discs and overlapping, using thermoplastic glue for fixation. After bonding these structures, forming a single piece, they were checked, in their thickness, diameter and edge, in order to provide similarity to intervertebral discs. These discs already made were placed between the intervertebral plateaus, fitting them one by one, keeping their anatomical distribution (T1 to T12). In this step, the important thing is to check the diameter and thickness of each disc by modulating it according to each case, increasing or reducing its dimensions and trimming its edges in order to represent the anatomical model.

A Figura 24(Anexo) apresenta o modelo de fantoma de coluna em vista anterior, superior e posterior.Figure 24 (Appendix) shows the column phantom model in anterior, superior, and posterior view.

A Figura 25(Anexo) apresenta a coluna vertebral sintética. Exemplo 31 - O método de armação do arcabouço costalFigure 25 (Annex) shows the synthetic spine. Example 31 - The method of framing the costal framework

Esse procedimento envolveu os seguintes materiais: manta de espuma de poliuretana, fio de algodão encerado, estrutura metálica de sustentação (grade fixada ao teto) e cola termo-plástica. As peças ósseas confeccionadas apresentam equivalência na densidade, no peso, textura e até mesmo na cor do osso humano. Foram utilizados processos de fixação e sustentação, inclusive a colocação da peça do esterno sobre um cilindro de espuma reproduzindo o volume interno torácico. As diversas peças, então soltas, foram penduradas uma a uma, a fim de permitir a acomodação das mesmas em sua posição anatômica, em seguida amarradas e sustentadas por finos fios de algodão encerado. Tal procedimento possibilita tracionamento suficiente para acompanhar o trajeto anatômico, mantendo a curvatura fisiológica do modelo. O resultado obtido foi a sustentação das diversas peças de tecido osso equivalente conforme a anatomia desejada. Todo conjunto ficou suspenso por vários fios atados a uma estrutura metálica de fixação. Para a fixação e junção do esterno às clavículas, arcos costais ao esterno e arcos costais às vértebras, foi aplicada cola termo plástica. Foi conservada a configuração anatômica das articulações costo-condrais, esterno-costais, esterno-claviculares e costo-vertebrais. O tipo de cola adotado (termo plástica) permite certa mobilidade das peças, conferindo pequeno grau de flexibilidade, especialmente na união costo- vertebral. As superfícies cartilaginosas das articulações costo-condrais foram também conectadas com cola termo-plástica, para a mesma finalidade. Neste procedimento cria-se um arranjo arquitetônico que permite a colocação de cada estrutura óssea em seu devido lugar, obtendo tridimensionalidade e guardando as distâncias, inclinações e angulações de seus componentes. As peças foram fixadas, garantindo estabilidade.This procedure involved the following materials: polyurethane foam blanket, waxed cotton yarn, metal support structure (grid attached to the ceiling) and thermoplastic glue. The made bone parts have equivalence in density, weight, texture and even in the color of the human bone. Fixation and support processes were used, including placing the sternum piece on a foam cylinder reproducing the thoracic internal volume. The various pieces, then released, were hung one by one to allow them to be accommodated in their anatomical position, then tied and supported by thin strands of waxed cotton. Such procedure allows sufficient traction to follow the anatomical path, maintaining the physiological curvature of the model. The result obtained was the support of several pieces of equivalent bone tissue according to the desired anatomy. The whole assembly was suspended by several wires tied to a metal fixation structure. To fixate and join the sternum to the clavicles, costal arches to the sternum and costal arches to the vertebrae, thermo-plastic glue was applied. The anatomical configuration of the costocondral, sternal-costal, sternoclavicular and costvertebral joints was preserved. The type of glue adopted (plastic term) allows some mobility of the pieces, conferring a small degree of flexibility, especially in the costovertebral union. The cartilaginous surfaces of the cochondral joints were also connected with thermoplastic glue for the same purpose. This procedure creates an architectural arrangement that allows the placement of each bone structure in its proper place, obtaining three-dimensionality and keeping the distances, inclinations and angles of its components. The parts have been fixed, ensuring stability.

Exemplo 32 - Método de acabamento de peças ósseasExample 32 - Method of Finishing Bone Parts

Consiste na remoção de excessos de material, saliências e deformidades discretas, para adequação ao modelo anatômico. Foi necessário lixar cada peça individualmente, para acabamento fino, tendo sido utilizado neste processo esmeril retifica com chicote com ponta esmerilhada. Todas as peças foram torneadas e lixadas de acordo a necessidade individual e comparadas com o modelo, a fim de que apresentassem a mesma forma e dimensão, mantendo fidelidade com o modelo original. Peças danificadas foram descartadas e refeitas.It consists in removing excess material, protrusions and discrete deformities to suit the anatomical model. It was necessary to sand each piece individually for fine workmanship, having been used in this grinding process grinding with ground-tipped whip. All the pieces were turned and sanded according to the individual need and compared with the model, so that they presented the same shape and size, maintaining fidelity with the original model. Damaged parts were discarded and redone.

Exemplo 33 - Método de recobrimento do arcabouço costal para suporte do tecido músculo equivalenteExample 33 - Costal Frame Covering Method for Equivalent Muscle Tissue Support

O objetivo deste procedimento é montar uma estrutura de tecido músculo equivalente sobre o arcabouço costal, com densidade similar ao músculo humano. Os materiais utilizados neste procedimento foram, por exemplo: 1000g da TE de músculo sólido; manta de algodão (Gaze Hidrófila estéril), Pincel - 3 trinchas; Película Plástica - 1 metro; Tela Plástica - 50 cm. O arcabouço costal foi recoberto com uma fina camada de gaze para dar sustentação ao material músculo equivalente e tecido adiposo. O líquido referente ao TE de músculo rígido foi misturado ao composto em pó polimerizante e pincelado sobre a superfície coberta pela camada de gaze. O material em pó, quando adicionado ao líquido polimerizante, forma um composto que se solidifica. Tal procedimento requer rapidez, destreza e ambiente ventilado, pois a emissão de vapores tóxicos é prejudicial à saúde do operador. A redução da emissão de vapores e aumento do tempo de pega foi alcançada pela refrigeração do líquido polimerizante a -4°C e ventilação do ambiente. Foram reproduzidas várias camadas de material músculo equivalente na superfície do arcabouço costal, na tentativa de distribuí-las uniformemente. Para solucionar o problema de acúmulo de material em certas partes do corpo costal, mais líquido foi pincelado, dissolvendo os grumos formados. Em seguida o líquido adicionado foi rapidamente espalhado pela superfície, com o arcabouço em posição invertida (base para cima e cabeça para baixo), minimizando desta maneira a ação da gravidade. Outro fator relevante foi a falta de um tecido de sustentação para receber a camada muscular. A membrana de algodão (gaze) foi utilizada pela impossibilidade de rolar o material músculo equivalente diretamente sobre o arcabouço ósseo. Existe um pequeno intervalo de tempo em que o material ainda está no estado líquido, impossibilitando sua manipulação devido à falta de uma base de sustentação para rolar o pincel embebido na mistura e espalhá-la devidamente sobre o gradeado costal, sem que a mesma escorra por entre os ossos. Outros materiais podem ser usados para gerar a sustentação adequada ao processo de recobrimento do arcabouço ósseo, como película plástica, filme plástico, tela plástica ou tela de fibra de vidro ou carbono. No caso exemplo, a sustentação foi desempenhada pela membrana de algodão, mimetizando o tecido conjuntivo. A membrana de algodão (gaze) foi aberta, disposta uma a uma sobre o arcabouço ósseo, envolvendo todo o gradeado costal, esterno, coluna dorsal, escápulas e clavículas. Em seguida, várias camadas de material músculo equivalente foram pinceladas e devidamente espalhadas de acordo com a necessidade, tendo como orientação os contornos ósseos.The purpose of this procedure is to assemble an equivalent muscle tissue structure over the costal framework, with density similar to human muscle. The materials used in this procedure were, for example: 1000g of solid muscle TE; cotton blanket (Sterile Hydrophilic Gauze), Brush - 3 brushes; Plastic Film - 1 meter; Plastic Canvas - 50 cm. The costal framework was covered with a thin layer of gauze to support the equivalent muscle material and adipose tissue. The rigid muscle TE fluid was mixed with the polymerizing powder compound and brushed over the surface covered by the gauze layer. The powder material, when added to the polymerizing liquid, forms a solidifying compound. Such procedure requires speed, dexterity and ventilated environment, as the emission of toxic vapors is harmful to the health of the operator. Reduction of vapor emission and increase of the handling time was achieved by cooling the curing liquid to -4 ° C and ventilating the environment. Several layers of equivalent muscle material were reproduced on the surface of the costal framework in an attempt to distribute them evenly. To solve the problem of material accumulation in certain parts of the costal body, more liquid was brushed, dissolving the lumps formed. Then the added liquid was quickly spread over the surface, with the frame upside down (base up and head down), thereby minimizing the action of gravity. Another relevant factor was the lack of a supporting tissue to receive the muscle layer. The cotton membrane (gauze) was used because it was impossible to roll the equivalent muscle material directly over the bone framework. There is a short period of time when the material is still in the liquid state, making it impossible to handle due to the lack of a support base to roll the brush soaked in the mixture and spread it properly over the costal mesh without it dripping through. between the bones. Other materials can be used to generate adequate support for the bony frame coating process, such as plastic film, plastic film, plastic screen, or fiberglass or carbon screen. In the case example, the support was performed by the cotton membrane, mimicking the connective tissue. The cotton membrane (gauze) was opened, one by one, over the bone framework, involving the entire costal, sternal, backbone, scapula and clavicle mesh. Then, several layers of equivalent muscle material were brushed and properly spread out as needed, with bone contours as a guide.

O próximo passo foi o recobrimento com tecido adiposo imerso em espuma de poliuretana de baixa densidade e superposto ao músculo sólido. Em seguida, foi realizada a cobertura com tecido pele equivalente.The next step was the coating with adipose tissue immersed in low density polyurethane foam and superimposed on solid muscle. Then, the cover was made with equivalent skin tissue.

Para iniciar o processo de colagem da pele sobre o músculo ou a espuma imersa em tecido adiposo, uma fina camada de silicone foi espalhada sobre a parte interna da pele equivalente, antes de ser transferida para seu local de colagem. Esse procedimento tem o objetivo de maximizar a aderência entre as superfícies.To initiate the process of bonding the skin over the muscle or the foam immersed in adipose tissue, a thin layer of silicone was spread over the interior of the equivalent skin before being transferred to its bonding site. This procedure aims to maximize the adhesion between surfaces.

Uma camada de membrana de algodão foi novamente utilizada como mecanismo de fixação entre a pele e a musculatura do objeto simulador, uma vez que a aspereza e a natureza do tecido músculo equivalente dificultava a aderência da pele, especialmente em locais onde existiam irregularidades da superfície muscular.A cotton membrane layer was again used as a fixation mechanism between the skin and the musculature of the simulator object, as the roughness and nature of the equivalent muscle tissue made it difficult to adhere to the skin, especially where muscle surface irregularities existed. .

Após a colagem da pele, o arcabouço do tórax foi mantido secando em contenção, em local ventilado.After the skin was bonded, the chest framework was kept dry and contained in a ventilated place.

As dimensões (altura, largura, profundidade e peso) alcançadas pelo arcabouço do tórax são, por exemplo: altura, 45,3 cm; largura, 33,2 cm; profundidade, 22 cm; peso, 4,3 kg.The dimensions (height, width, depth and weight) achieved by the chest framework are, for example: height, 45.3 cm; width 33.2 cm; depth 22 cm; weight 4.3 kg.

A Figura 26 (Anexo) ilustra ossos do sacro, escápulas e ílios produzidos com tecido osso trabecular equivalente.Figure 26 (Appendix) illustrates sacrum bones, scapulae, and ilia produced with equivalent trabecular bone tissue.

Exemplo 34 - Método de preparo do objeto simulador mamaExample 34 - Method of Preparing the Breast Simulator Object

Os materiais utilizados neste procedimento foram: molde plástico cola plástica, material TE glandular mamário, TE de tecido adiposo e TE de pele. O molde plástico no formato de uma prótese mamária e colado com cola plástica foi preenchido com o material equivalente mamário a quente. A prótese plástica tinha um volume de 100 ml. Em seguida, a prótese foi recoberta com uma camada de tecido adiposo e novamente recoberta com material pele equivalente. O modelo pode ser confeccionado para fixação posterior no tórax, guardando as relações anatômicas e recoberto com pele flexível, ou para obedecer a topologia de mama comprimida, sendo recoberto com TE pele rígida. Exemplo 35 - Método de preparo e montagem dos órgãos internos do tóraxThe materials used in this procedure were: plastic mold plastic glue, mammary glandular TE material, adipose tissue TE and skin TE. The plastic mold in the shape of a breast prosthesis and glued with plastic glue was filled with the equivalent hot breast material. The plastic prosthesis had a volume of 100 ml. Then the prosthesis was covered with a layer of adipose tissue and again covered with equivalent skin material. The model can be made for posterior fixation in the thorax, keeping the anatomical relationships and covered with flexible skin, or to obey the compressed breast topology, being covered with rigid skin TE. Example 35 - Method of preparing and assembling the internal organs of the chest

No projeto inicial foi elaborado o esboço anatômico do tórax, definindo os órgãos de maior relevância radiológica. Foi dada a prioridade para os órgãos e tecidos radiossensíveis. A seguir foram selecionados os materiais TE associados às peças anatômicas que constituem o objeto simulador. Os modelos anatômicos foram esculpidos em argila, seguindo o padrão anatômico de cada órgão, como morfologia e proporção. Estes modelos foram utilizados para obtenção dos moldes em elastômero. Os moldes foram preenchidos com material tecido equivalente correspondente. As peças anatômicas, construídas por material tecido equivalente, tiveram sua massa, densidades mássicas e volumes medidos e calculados. Para a elaboração das peças correspondentes ao baço, coração, fígado e pulmões foram utilizados os materiais TE correspondentes, e para as glândulas parótida, submandibulares, tireóide, entre outras, o material TE glandular. As quantidades de cada material foram ajustadas quanto à proporção do volume de cada órgão para se obter a massa desejada.In the initial project, the anatomical sketch of the chest was elaborated, defining the organs of greatest radiological relevance. Priority was given to radiosensitive organs and tissues. Next, TE materials associated with the anatomical parts that constitute the simulator object were selected. The anatomical models were sculpted in clay, following the anatomical pattern of each organ, such as morphology and proportion. These models were used to obtain the elastomer molds. The molds were filled with corresponding equivalent woven material. The anatomical pieces, constructed of equivalent tissue material, had their mass, mass densities and volumes measured and calculated. For the elaboration of the pieces corresponding to the spleen, heart, liver and lungs, the corresponding TE materials were used, and for the parotid, submandibular, thyroid glands, among others, the glandular TE material. The amounts of each material were adjusted for the volume ratio of each organ to obtain the desired mass.

Para a montagem dos órgãos internos do tórax, primeiramente foram realizados estudos da anatomia dos órgãos que iriam compor o objeto simulador de tórax: pulmões, coração, traquéia, aorta, além dos órgãos localizados nos quadrantes superiores do abdome, como fígado, baço e estômago. Após o estudo das características anatômicas de cada órgão, foi esculpida cada peça anatômica em argila, seguindo as dimensões desejadas e as peculiaridades anatômicas de cada órgão. Para o coração, foi utilizado um modelo anatômico acadêmico com padrões anatômicos aceitáveis. Em seguida à secagem e preparo dos modelos, os modelos foram moldados em elastômero de silicone. Após a produção dos moldes, os modelos foram retirados. O material tecido equivalente de cada órgão foi introduzido em seu respectivo molde. Após desenformar as peças anatômicas de tecido equivalente, estas receberam um recobrimento com plástico para manter estanqueidade e assim evitar desidratação, impedindo alterações no volume e na consistência do material tecido equivalente. A Figura 27 (Anexo) mostra a vista inferior da cavidade torácica. Observa-se no mediastino médio o coração e os brônquios principais, e no mediastino posterior o esôfago e aorta.To assemble the internal organs of the thorax, studies of the anatomy of the organs that would make up the thorax simulator object were first performed: lungs, heart, trachea, aorta, as well as organs located in the upper quadrants of the abdomen, such as liver, spleen and stomach. . After studying the anatomical characteristics of each organ, each anatomical clay piece was carved, following the desired dimensions and the anatomical peculiarities of each organ. For the heart, an academic anatomical model with acceptable anatomical standards was used. Following drying and preparation of the models, the models were molded in silicone elastomer. After the production of the molds, the models were removed. The equivalent tissue material of each organ was introduced into its respective mold. After unmolding the anatomical pieces of equivalent tissue, they were coated with plastic to maintain tightness and thus prevent dehydration, preventing changes in volume and consistency of the equivalent tissue material. Figure 27 (Appendix) shows the bottom view of the chest cavity. In the middle mediastinum the heart and main bronchi are observed, and in the posterior mediastinum the esophagus and aorta.

A Figura 28 (Anexo) ilustra uma imagem radiográfica frontal do objeto simulador de tórax.Figure 28 (Annex) illustrates a frontal radiographic image of the chest simulator object.

A Figura 29 (Anexo) ilustra vistas da construção tomográfica do objeto simulador de tórax.Figure 29 (Annex) illustrates views of the tomographic construction of the chest simulator object.

O método de montagem dos pulmões está descrito a seguir. Foi utilizado espuma de poliuretana de baixa densidade, flexível, para servir de base para o material tecido equivalente dos pulmões. Foram aplicadas duas espumas de poliuretana, apresentando o volume e morfologia equivalente aos dos pulmões direito e esquerdo. Cada espuma, referente a cada pulmão, foi imersa em material tecido equivalente dos respectivos pulmões. Logo em seguida, cada espuma embebida de material tecido equivalente foi envolvida com plástico transparente, que serve como lacre e evita a desidratação.The method of lung assembly is described below. Flexible low-density polyurethane foam was used as the basis for the lung's equivalent tissue material. Two polyurethane foams were applied, presenting the volume and morphology equivalent to those of the right and left lungs. Each foam, referring to each lung, was immersed in equivalent tissue material from the respective lungs. Shortly thereafter, each foam soaked in equivalent woven material was wrapped in clear plastic, which serves as a seal and prevents dehydration.

O método de montagem do mediastino está detalhado a seguir. A traquéia e os brônquios foram preparados com tubo corrugado de polietileno de diâmetro equivalente. Os brônquios foram colados à traquéia com polímero termoplástico, para formar a Carina. Para o esôfago e a aorta foram utilizados tubos siliconizados, com parede de 3,0 mm de espessura. Para a colagem de ambos, foram utilizados selante de silicone. O espaço mediastinal, compreendido entre os dois pulmões, foi preenchido por glicerina sólida, dissolvida em banho-maria a 70°C. Para a simulação do diafragma foi utilizada uma manta de elastômero de 1,5 mm. Colocou- se primeiramente a traquéia, seguida dos brônquios direito e esquerdo, esôfago, aorta e coração. Todos foram envolvidos em um selo plástico transparente, sendo que no seu interior foi acrescentada a glicerina quente líquida. Após a secagem da glicerina, foram posicionados os pulmões direito e esquerdo no interior da cavidade torácica. Após a solidificação do mediastino, o diafragma, simulado pela manta de elastômero de 1,5 mm, foi inserido, seguindo a morfologia das cúpulas diafragmáticas normalmente posicionadas ao nível da 10a ou 11a vértebra torácica. As bordas da manta de borracha foram fixadas nos sextos últimos pares de costelas, na extremidade inferior do esterno, e à coluna vertebral. Na parte central da manta de elastômero que simula o diafragma foram feitos dois orifícios para permitir a passagem da aorta (no hiato da aorta) e do esôfago (no hiato esofágico). Na porção inferior que simula a cúpula diafragmática direita foi colocado o fígado e na porção inferior da cúpula diafragmática esquerda, o baço. Entre o fígado e o baço foi colocada a bolsa de silicone no formato anatômico equivalente, parcialmente preenchido com esferas de isopor para simular o estômago vazio.The method of mounting the mediastinum is detailed below. The trachea and bronchi were prepared with a corrugated polyethylene tube of equivalent diameter. The bronchi were glued to the trachea with thermoplastic polymer to form Carina. For the esophagus and aorta, 3.0 mm thick siliconized tubes were used. For bonding both, silicone sealant was used. The mediastinal space between the two lungs was filled with solid glycerin dissolved in a water bath at 70 ° C. For the simulation of the diaphragm a 1.5 mm elastomeric blanket was used. The trachea was first placed, followed by the right and left bronchi, esophagus, aorta, and heart. All were wrapped in a clear plastic seal, and inside it was added liquid hot glycerin. After glycerin drying, the right and left lungs were positioned inside the thoracic cavity. After solidification of the mediastinum, the diaphragm, simulated by the 1.5 mm elastomeric blanket, was inserted following the morphology of the diaphragmatic domes normally positioned at the level of the 10th or 11th thoracic vertebra. The edges of the rubber blanket were attached to the last sixth pair of ribs, the lower end of the sternum, and the spine. In the central part of the elastomeric blanket that simulates the diaphragm, two holes were made to allow the passage of the aorta (in the aorta hiatus) and the esophagus (in the esophageal hiatus). In the lower portion that simulates the right diaphragmatic dome was placed the liver and in the lower portion of the left diaphragmatic dome, the spleen. Between the liver and the spleen was placed the silicone pouch in the equivalent anatomical shape, partially filled with Styrofoam balls to simulate the empty stomach.

A abertura inferior do objeto simulador de tórax foi fechada por uma malha de borracha, para conter as estruturas inseridas no interior da cavidade do objeto simulador. Os pesos alcançados foram, por exemplo: coração, 248 g; baço, 112 g; fígado, 1255 g; pulmão direito, 422 g; pulmão esquerdo: 370 g.The lower opening of the chest simulator object was closed by a rubber mesh to contain the structures inserted within the simulator object cavity. The weights achieved were, for example: heart, 248 g; spleen, 112 g; liver, 1255 g; right lung, 422 g; left lung: 370 g.

A Figura 30 (Anexo) apresenta costelas humanas comparadas às fabricadas (a) e (b).Figure 30 (Annex) shows human ribs compared to those made (a) and (b).

A Figura 31 (Anexo) ilustra ossos da mão e do pé, bem como da costela, feitos com tecido osso trabecular equivalente. Exemplo 36 - Método de montagem da pelve masculinaFigure 31 (Appendix) illustrates hand and foot bones as well as rib bones made of equivalent trabecular bone tissue. Example 36 - Male Pelvis Mounting Method

Através de um estudo anatômico, foram estabelecidos os critérios biométricos e morfológicos a serem adotados para o desenvolvimento da estrutura óssea e dos órgãos internos. Inicialmente foram preparados modelos positivos de argila dos órgãos rim e próstata. Em seguida, através de peças anatômicas artificiais da estrutura óssea, os moldes negativos em elastômero foram obtidos. O tecido ósseo foi então fabricado com material tecido equivalente em estado pastoso.Through an anatomical study, the biometric and morphological criteria to be adopted for the development of bone structure and internal organs were established. Initially, positive clay models of the kidney and prostate organs were prepared. Then, through artificial anatomical parts of the bone structure, negative elastomer casts were obtained. The bone tissue was then fabricated with equivalent tissue material in a pasty state.

Modelos das peças musculares constituintes da pelve foram obtidos utilizando imagens dos cortes seccionais de um projeto denominado "Homem Visível". Essas imagens foram empregadas para se fabricar o molde positivo dos músculos. Para isso, as imagens selecionadas foram tratadas uma a uma. O contorno dos músculos foi delineado, com o fim de delimitá-los e individualizá-los. Os diâmetros externos do corpo do "Homem Visível" foram medidos, redimensionando-se as áreas dos músculos de cada uma das imagens, a fim de imprimi-los separadamente, configurando um "bloco" de músculos representativos das tomografias com o objetivo de gerar as impressões musculares finais em tamanho real. Impressos os contornos musculares, cada um dos músculos foi individualmente recortado. Após o término desta etapa, os moldes positivos dos músculos foram preparados através da superposição destas folhas impressas em uma borracha cuja espessura era equivalente à espessura de cada corte seccional do projeto "Homem Visível". A seguir, os cortes de cada músculo foram empilhados para se obter a configuração tridimensional no tamanho real. A etapa seguinte consistiu na montagem de todos os grupamentos musculares, de forma a se obter o molde positivo das peças musculares. Os moldes desses agrupamentos musculares foram obtidos utilizando elastômero de silicone. O tecido equivalente de músculo flexível foi preparado, acrescido de colágeno de origem animal a 10% p/p e aquecido em banho-maria por 1 hora a 60°C. Os moldes foram preenchidos com tecido equivalente de músculo. Após a retirada da fôrma, o músculo pronto foi encaixado na parte inferior da coluna, na região pélvica, anteriormente construída com tecido equivalente de osso. Os órgãos internos da região pélvica foram posicionados no interior da pelve nas suas devidas posições anatômicas. A bexiga foi feita de bolsa de elastômero contendo água em seu interior. A próstata, também construída a partir de material de tecido equivalente, foi posicionada junto à bexiga.Models of the muscle parts of the pelvis were obtained using cross-sectional images from a project called "Visible Man". These images were used to fabricate the positive muscle cast. For this, the selected images were treated one by one. The contour of the muscles was delineated in order to delimit and individualize them. The external diameters of the "Visible Man" body were measured by resizing the muscle areas of each of the images to print them separately, configuring a "block" of representative tomography muscles to generate the full-size final muscle impressions. Once the muscle contours were printed, each muscle was individually cut. After completion of this step, positive muscle molds were prepared by superimposing these printed sheets on a rubber whose thickness was equivalent to the thickness of each sectional section of the "Visible Man" project. Next, the sections of each muscle were stacked to obtain the three-dimensional configuration at actual size. The next step consisted in the assembly of all muscle groups in order to obtain the positive mold of the muscle parts. The molds of these muscle groups were obtained using silicone elastomer. Equivalent flexible muscle tissue was prepared, added with 10% w / w animal origin collagen and heated in a water bath for 1 hour at 60 ° C. The molds were filled with equivalent muscle tissue. After the form was removed, the ready muscle was placed in the lower part of the spine in the pelvic region, previously constructed with equivalent bone tissue. The internal organs of the pelvic region were positioned inside the pelvis in their proper anatomical positions. The bladder was made of an elastomeric pouch containing water inside. The prostate, also constructed from equivalent tissue material, was positioned close to the bladder.

A uretra foi simulada por um tubo plástico que passa por dentro da próstata. Tal tubo foi extraído para o exterior. O intestino grosso e o reto foram feitos de tubos de elastômero de espessura de 3 mm, preenchidos com esferas de isopor para simular vazios e o bolo fecal. Tais tubos foram amarrados de modo a produzir dobras equivalentes às presentes no intestino grosso e delgado. A cintura pélvica foi revestida em seu interior e na parte externa do osso com o músculo por uma camada de tecido equivalente adiposo artificial.The urethra was simulated by a plastic tube that passes through the prostate. Such a tube was extracted outwards. The large intestine and rectum were made of 3 mm thick elastomer tubes filled with Styrofoam beads to simulate voids and the fecal plunger. Such tubes were tied to produce folds equivalent to those present in the large and small intestines. The pelvic girdle was lined inside and outside the bone with the muscle by a layer of artificially equivalent fatty tissue.

A região da pelve masculina inclui estruturas e órgãos como músculo flexível, bexiga, próstata, uretra, intestino grosso, reto, ilíaco, vértebras lombares, vértebras sacrais, vértebras coxígeas, e gordura. As dimensões (altura, largura, peso) de um objeto simulador, por exemplo, são: pelve, altura 26 cm e largura de 121 cm; coxa direita e esquerda, altura de 9 cm e largura de 67cm; peso de 33,0 kg. Pode-se incluir ainda parte do abdome, incorporando os rins e parte do intestino grosso e delgado.The region of the male pelvis includes structures and organs such as flexible muscle, bladder, prostate, urethra, large intestine, rectum, iliac, lumbar vertebrae, sacral vertebrae, thigh vertebrae, and fat. The dimensions (height, width, weight) of a simulator object, for example, are: pelvis, height 26 cm and width 121 cm; right and left thigh, 9 cm high and 67 cm wide; weight 33.0 kg. It may also include part of the abdomen, incorporating the kidneys and part of the large and small intestine.

A Figura 32 (Anexo) apresenta o fantoma de pelve, vista ântero-posterior.Figure 32 (Appendix) shows the pelvic phantom, anteroposterior view.

A Figura 33 (Anexo) mostra a parte óssea da pelve feita com material tecido equivalente e corretamente articulado.Figure 33 (Appendix) shows the bony part of the pelvis made of equivalent and correctly articulated tissue material.

A Figura 34 (Anexo) apresenta imagens tomográficas em plano axial do fantoma de pelve.Figure 34 (Annex) shows axial tomographic images of the pelvic phantom.

A Figura 35 (Anexo) apresenta o modelo anatômico de plástico correspondente à pelve masculina (a). Foto do fantoma de pelve construído (b).Figure 35 (Appendix) shows the anatomical plastic model corresponding to the male pelvis (a). Photo of built pelvis phantom (b).

A Figura 36 (Anexo) apresenta imagem de raios-X da pelve humana (a) e do fantoma de pelve construído (b).Figure 36 (Annex) shows X-ray image of human pelvis (a) and constructed pelvic phantom (b).

Exemplo 37 - Validação dos materiais equivalentes a tecido ou órgãosExample 37 - Validation of tissue or organ equivalent materials

Para verificar a equivalência da interação da radiação com os tecidos propostos duas metodologias foram aplicadas, a saber: a obtenção resposta radiológica por imagem, obtida a partir de CT ou raio-X convencional do objeto simulador, e a obtenção do desvio entre o KERMA gerado pela composição química do respectivo tecido ou órgão em relação à composição química elementar produzida pelo material tecido-equivalente. Foram obtidos os desvios do KERMA em função da energia do espectro de fótons e nêutrons (partículas nucleares neutras), englobando o espectro do diagnóstico radiológico e da radioterapia. O termo KERMA significa uKinetics Energy of the secondary charge particles Realized per interaction of particles without charge (photons and neutrons) absorbed on a volume per unit of mass". KERMA tem unidade de dose absorvida (Gy = J/kg) e representa um valor calculado em função da energia da partícula incidente no material. Todos os tecidos apresentaram um perfil de desvio complexo entre o KERMA referente ao tecido humano e o respectivo material.To verify the equivalence of radiation interaction with the proposed tissues, two methodologies were applied, namely: obtaining radiological response by image, obtained from CT or conventional X-ray of the simulating object, and obtaining the deviation between the generated KERMA by the chemical composition of the respective tissue or organ in relation to the elemental chemical composition produced by the tissue equivalent material. KERMA deviations were obtained as a function of photon and neutron spectrum energy (neutral nuclear particles), encompassing the spectrum of radiological diagnosis and radiotherapy. The term KERMA stands for uKinetics Energy of the secondary charge particles. "KERMA has absorbed dose unit (Gy = J / kg) and represents a value". calculated as a function of the incident particle energy in the material All tissues showed a complex deviation profile between the KERMA relative to the human tissue and the respective material.

Entretanto, esse desvio apresentou um intervalo de variação de 0% a 5%, o que está dentro do espectro do diagnóstico e radioterapia. Em faixas inferiores a 1keV para fótons e 10"4 eV para nêutrons houve desvios elevados, entretanto não são relevantes para a prática médica. A Tabela 1, por exemplo, ilustra as variações de densidade e composição química elementar do material tecido-equivalente cérebro infantil em relação a dados apresentados pela ICRU-63.However, this deviation presented a range from 0% to 5%, which is within the scope of diagnosis and radiotherapy. In ranges below 1keV for photons and 10 "4 eV for neutrons, there were high deviations, however they are not relevant for medical practice. Table 1, for example, illustrates the variations in density and elemental chemical composition of the tissue-equivalent infant brain material. in relation to data presented by ICRU-63.

Tabela 1. Composição elementar e densidade do cérebro infantil (ICRU-63) e de seu material tecido-equivalente manipulado.Table 1. Elemental composition and density of the infant brain (ICRU-63) and its manipulated tissue equivalent material.

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O desvio do KERMA de fótons e nêutrons entre cérebro infantil e seu material tecido-equivalente são mostrados nas Figuras 10 e 11. Observa-se que o desvio em relação à referência aproximou-se de 0% de 20 MeV a 100 KeV, ampliando para 6% de 100 KeV para 10 Kev e atingido valores próximos a 8% até 1keV, sob o espectro energético de radiação emitida de fóton. Este desvio é considerado aceitável para as condições propostas da radioterapia e radiologia. Entretanto, tal material tem equivalência de interação da radiação para nêutrons com energia superiores a 100 eV. Em condições térmicas (0, 025 eV), o desvio do KERMA em relação à referência (ICRU-63) atinge 25%.The KERMA deviation of photons and neutrons between the infant brain and its tissue-equivalent material is shown in Figures 10 and 11. It is observed that the deviation from the reference approached 0% from 20 MeV to 100 KeV, extending to 6% from 100 KeV to 10 Kev and reached values close to 8% to 1keV under the energy spectrum of emitted photon radiation. This deviation is considered acceptable for the proposed radiotherapy and radiology conditions. However, such material has radiation interaction equivalence for energy neutrons greater than 100 eV. Under thermal conditions (0, 025 eV), the deviation of KERMA from the reference (ICRU-63) reaches 25%.

De acordo com os resultados ilustrados, o material de cérebro Infantil desenvolvido possui equivalência de interação da radiação satisfatória em relação ao tecido natural relacionado (apresenta-se dentro da faixa de 100 keV para fótons e nêutrons). Objetos simuladores antropomórficos e antropométricos construídos com os tecidos equivalentes propostos reproduzem o comportamento de interação da radiação dos respectivos tecidos vivos, mantendo equivalente dosimetria. Este fenômeno é melhor observado quando o desvio em relação ao KERMA de referência for inferior a 5% nos espectros energéticos das partículas incidentes.According to the illustrated results, the developed Infant brain material has satisfactory radiation interaction equivalence to related natural tissue (it is within the range of 100 keV for photons and neutrons). Anthropomorphic and anthropometric simulators constructed with the proposed equivalent tissues reproduce the radiation interaction behavior of the respective living tissues, maintaining equivalent dosimetry. This phenomenon is best observed when the deviation from the reference KERMA is less than 5% in the energy spectra of the incident particles.

Claims (38)

1. SIMULADORES ANTROPOMÓRFICOS E ANTROPOMÉTRICOS DE ESTRUTURAS, TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANO, caracterizados por compreenderem reprodução de partes da anatomia humana, como tecidos e órgãos produzidos a partir de materiais tecido-equivalente com similar densidade eletrônica, densidade mássica e composição elementar em peso de seu respectivo in vivo, bem como topologia de órgãos internos e biometria externa representativas das características anatômicas principais do ser humano.1. ANTHROPOMORPHIC AND ANTHROPOMETRICAL SIMULATORS OF HUMAN BODY STRUCTURES, TISSUES AND ORGANS, characterized by comprising reproduction of parts of the human anatomy, such as tissues and organs produced from tissue-equivalent materials with similar electron density, mass density and elemental composition by weight. of their respective in vivo, as well as internal organ topology and external biometrics representative of the main anatomical characteristics of the human being. 2. SIMULADORES ANTROPOMÓRFICOS E ANTROPOMÉTRICOS DE ESTRUTURAS, TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizados por compreenderem a produção de fantomas para recém-nascidos, crianças, jovens e adultos, de ambos os sexos; reproduzindo uma resposta radiológica equivalente à interação da radiação nuclear com o ser humano.2. Anthropometric and anthropometric simulators of human body structures, tissues and organs according to claim 1, characterized in that they comprise the production of phantoms for newborns, children, young people and adults of both sexes; reproducing a radiological response equivalent to the interaction of nuclear radiation with humans. 3. SIMULADORES ANTROPOMÓRFICOS E ANTROPOMÉTRICOS DE ESTRUTURAS, TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANO, de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizados pelos tecidos e órgãos produzidos a partir de material tecido-equivalente serem selecionados do grupo compreendendo: cérebro adulto e infantil; tecidos nervoso; muscular sólido; muscular flexível; epitelial; adiposo; glandulares de próstata, mama e tireóide; fígado; baço; rim; pâncreas; pulmões; coração; ossos; cartilagem; medula; membranas dura-máter, aracnóide, e meninge; córnea; humor aquoso; íris; cristalino; nervo óptico; membranas de tecido epitelial incorporando a esclera, coróide e retina; língua; laringe; faringe; traquéia; brônquios; esôfago; aorta; pele flexível; compondo objetos simuladores de cabeça e pescoço, pelves masculina e feminina, tórax, seção de coluna, mama comprimida, globo ocular.Anthropomorphic and anthropometric simulators of human body structures, tissues and organs according to claims 1 and 2, characterized in that the tissues and organs produced from tissue-equivalent material are selected from the group comprising: adult and infant brain; nervous tissues; solid muscle; flexible muscle; epithelial; adipose; prostate, breast and thyroid glands; liver; spleen; kidney; pancreas; lungs; heart; bones; cartilage; marrow; dura mater, arachnoid, and meningeal membranes; cornea; aqueous humor; iris; crystalline; optic nerve; epithelial tissue membranes incorporating the sclera, choroid and retina; language; larynx; pharynx; trachea; bronchi; esophagus; aorta; flexible skin; composing head and neck simulating objects, male and female pelvis, chest, spine section, compressed breast, eyeball. 4. SIMULADORES ANTROPOMÓRFICOS E ANTROPOMÉTRICOS DE ESTRUTURAS, TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizados pelo objeto simulador da cabeça epescoço compreenderem calota craniana, mandíbula, cérebro constituído de material tecido-equivalente cérebro infantil e adulto, globo ocular, músculos da face, músculos internos (língua), nasofaringe e faringe, glândulas parótidas, submandibulares, pele, cartilagens laríngeas, vértebras cervicais, 1a e 2a vértebras torácicas, medula espinhal, músculos do pescoço que compõem a Iaringe e a faringe, glândula tireóide, revestimento por tecido muscular, adiposo e pele, representativos dos materiais tecido-equivalente ao tecido adiposo, material tecido-equivalente ao tecido muscular flexível, material tecido-equivalente à pele.4. Anthropomorphic and anthropometric simulators of human body structures, tissues and organs according to claim 3, characterized in that the head and neck simulator object comprises a skullcap, mandible, brain composed of tissue-equivalent material in the infant and adult brain, the eyeball. , facial muscles, internal muscles (tongue), nasopharynx and pharynx, parotid, submandibular glands, skin, laryngeal cartilages, cervical vertebrae, 1st and 2nd thoracic vertebrae, spinal cord, neck muscles that make up the pharynx and pharynx, thyroid gland , muscle, fat and skin lining, representative of the tissue-equivalent tissue material, tissue-equivalent material flexible muscle, tissue-equivalent material skin. 5. SIMULADORES ANTROPOMÓRFICOS E ANTROPOMÉTRICOS DE ESTRUTURAS, TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo material tecido-equivalente ao cérebro adulto ser constituído dos percentuais em peso dos compostos químicos selecionados do grupo compreendendo 3% a 15,80% de CH3CO2NH4, 0,40 a 1,20% de (NH4)2SO4, -0,40 a 1,20% de NH4H2PO4, 0,40 a 1,20% de de C28H30Na8O27, 0,16 a 0,7 % de NaH2PO4, 0,02% a 0,12% de KOH; 0,16 a 0,7 % de KCI, 50 % a 90% de H2O, -0,02% a 0,2 % de NaCI e 2% a 7% de colágeno animal desidratado.Anthropometric and anthropometric simulators of human body structures, tissues and organs according to claim 3, characterized in that the tissue-equivalent material of the adult brain consists of the percentages by weight of the selected chemical compounds from the group comprising 3% to 15; 80% CH3CO2NH4, 0.40 to 1.20% (NH4) 2SO4, -0.40 to 1.20% NH4H2PO4, 0.40 to 1.20% of C28H30Na8O27, 0.16 to 0.7 % NaH 2 PO 4, 0.02% to 0.12% KOH; 0.16 to 0.7% KCI, 50% to 90% H2O, -0.02% to 0.2% NaCl and 2% to 7% dehydrated animal collagen. 6. SIMULADORES ANTROPOMÓRFICOS E ANTROPOMÉTRICOS DE ESTRUTURAS, TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo material tecido-equivalente à cérebro infantil ser constituído dos percentuais em peso dos compostos químicos selecionados do grupo compreendendo 3% a 16,90% de CH3CO2NH4, 0,2 % a 0,95 % de (NH4)2SO4, 0,40 a 1,20% de NH4H2PO4, 0,40 a 1,20% de C28H30Na8O27, 0,16 a 0,7 % NaH2PO4, 0,3% a 1,2% de KOH; 0,16 a 0,7 % de KCI, 50 % a 90% de H2O, e -2% a 7% de gelatina de colágeno animal.Anthropometric and anthropometric simulators of human body structures, tissues and organs according to Claim 3, characterized in that the tissue-equivalent material of the infant brain is made up of the weight percentages of the selected chemical compounds from the group comprising 3% to 16%. 90% CH3CO2NH4, 0.2% to 0.95% (NH4) 2SO4, 0.40 to 1.20% NH4H2PO4, 0.40 to 1.20% C28H30Na8O27, 0.16 to 0.7% NaH 2 PO 4, 0.3% to 1.2% KOH; 0.16 to 0.7% KCI, 50% to 90% H2O, and -2% to 7% animal collagen gelatin. 7. SIMULADORES ANTROPOMÓRFICOS E ANTROPOMÉTRICOS DE ESTRUTURAS, TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo material tecido-equivalente ao tecido nervos ser compreenderem calota craniana, mandíbula, cérebro constituído de material tecido-equivalente cérebro infantil e adulto, globo ocular, músculos da face, músculos internos (língua), nasofaringe e faringe, glândulas parótidas, submandibulares, pele, cartilagens laríngeas, vértebras cervicais, 1a e 2a vértebras torácicas, medula espinhal, músculos do pescoço que compõem a Iaringe e a faringe, glândula tireóide, revestimento por tecido muscular, adiposo e pele, representativos dos materiais tecido-equivalente ao tecido adiposo, material tecido-equivalente ao tecido muscular flexível, material tecido-equivalente à pele.Anthropometric and anthropometric simulators of human body structures, tissues and organs according to claim 3, characterized in that the tissue-equivalent material of the nerves comprises a skullcap, mandible, brain composed of tissue-equivalent material in the infant and adult brain. , eyeball, facial muscles, internal muscles (tongue), nasopharynx and pharynx, parotid, submandibular glands, skin, laryngeal cartilages, cervical vertebrae, 1st and 2nd thoracic vertebrae, spinal cord, neck muscles that make up the larynx and pharynx , thyroid gland, lining of muscle, adipose tissue and skin, representative of tissue-equivalent material to fat tissue, tissue-equivalent material to flexible muscle tissue, tissue-equivalent material to skin. 8. SIMULADORES ANTROPOMÓRFICOS E ANTROPOMÉTRICOS DE ESTRUTURAS, TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo material tecido-equivalente ao cérebro adulto ser constituído dos percentuais em peso dos compostos químicos selecionados do grupo compreendendo 3% a 15,80% de CH3CO2NH4, 0,40 a 1,20% de (NH4)2SO4, -0,40 a 1,20% de NH4H2PO4, 0,40 a 1,20% de de C28H30Na8O27, 0,16 a 0,7 % de NaH2PO4, 0,02% a 0,12% de KOH; 0,16 a 0,7 % de KCI, 50 % a 90% de H2O, -0,02% a 0,2 % de NaCI e 2% a 7% de colágeno animal desidratado.Anthropometric and anthropometric simulators of human body structures, tissues and organs according to claim 3, characterized in that the tissue-equivalent material of the adult brain consists of the percentages by weight of the selected chemical compounds from the group comprising 3% to 15; 80% CH3CO2NH4, 0.40 to 1.20% (NH4) 2SO4, -0.40 to 1.20% NH4H2PO4, 0.40 to 1.20% of C28H30Na8O27, 0.16 to 0.7 % NaH 2 PO 4, 0.02% to 0.12% KOH; 0.16 to 0.7% KCI, 50% to 90% H2O, -0.02% to 0.2% NaCl and 2% to 7% dehydrated animal collagen. 9. SIMULADORES ANTROPOMÓRFICOS E ANTROPOMÉTRICOS DE ESTRUTURAS, TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo material tecido-equivalente à cérebro infantil ser constituído dos percentuais em peso dos compostos químicos selecionados do grupo compreendendo 3% a 16,90% de CH3CO2NH4, 0,2 % a 0,95 % de (NH4)2SO4, 0,40 a 1,20% de NH4H2PO4, 0,40 a 1,20% de C28H30Na8O27, 0,16 a 0,7 % NaH2PO4, 0,3% a 1,2% de KOH; 0,16 a 0,7 % de KCI, 50 % a 90% de H2O, e -2% a 7% de gelatina de colágeno animal.Anthropometric and anthropometric simulators of human body structures, tissues and organs according to claim 3, characterized in that the tissue-equivalent material of the infant brain is made up of the weight percentages of the selected chemical compounds from the group comprising 3% to 16%; 90% CH3CO2NH4, 0.2% to 0.95% (NH4) 2SO4, 0.40 to 1.20% NH4H2PO4, 0.40 to 1.20% C28H30Na8O27, 0.16 to 0.7% NaH 2 PO 4, 0.3% to 1.2% KOH; 0.16 to 0.7% KCI, 50% to 90% H2O, and -2% to 7% animal collagen gelatin. 10. SIMULADORES ANTROPOMÓRFICOS E ANTROPOMÉTRICOS DE ESTRUTURAS, TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo material tecido-equivalente ao tecido nervoso ser do grupo compreendendo algodão, vidro ou grafite, cujo líquido de alta viscosidade é constituído de 10% a 60% de colágeno natural em látex natural, atingindo a espessura de 1 a 8 mm, podendo receber corte, moldagem, e colagem.Anthropometric and anthropometric simulators of human body structures, tissues and organs according to claim 3, characterized in that the tissue-equivalent material to the nervous tissue is of the group comprising cotton, glass or graphite, the high viscosity liquid of which comprises 10% to 60% natural collagen in natural latex, reaching a thickness of 1 to 8 mm and can be cut, molded, and bonded. 11. SIMULADORES ANTROPOMÓRFICOS E ANTROPOMÉTRICOS DE TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo material tecido-equivalente ao tecido adiposo ser constituído da mistura de 10 a 80% de parafina com 10% a 80% de cera de carnaúba e 1% a -30% de poliol, cujas proporções são definidas conforme a densidade mássica e viscosidade requerida.11. Anthropometric and anthropometric simulators of tissues and organs of the human body according to claim 3, characterized in that the tissue-equivalent material is composed of a mixture of 10 to 80% paraffin with 10% to 80% wax. carnauba and 1% to -30% polyol, the proportions of which are defined according to the required mass density and viscosity. 12. SIMULADORES ANTROPOMÓRFICOS E ANTROPOMÉTRICOS DE ESTRUTURAS, TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo material tecido-equivalente à glândula próstata ser constituído dos percentuais em peso dos compostos químicos selecionados do grupo compreendendo 8% a 35,5% de CH3CO2NH4, 0,56% a 1,75% de (NH4)2SO4, 0,06 a 0,2% de NH4H2PO4, 0,1% a 0,8% de C28H30Na8O27, 0,1% a -0,9% de NaH2PO4, 0,1 a 0,8% de KCI, 50% a 90% de H2O e 2% a 9% de gelatina de colágeno animal.Anthropometric and anthropometric simulators of human body structures, tissues and organs according to claim 3, characterized in that the tissue-equivalent material of the prostate gland consists of the weight percentages of the selected chemical compounds from the group comprising 8% to 35%; 5% CH3CO2NH4, 0.56% to 1.75% (NH4) 2SO4, 0.06 to 0.2% NH4H2PO4, 0.1% to 0.8% C28H30Na8O27, 0.1% at -0 , 9% NaH 2 PO 4, 0.1 to 0.8% KCI, 50% to 90% H2O, and 2% to 9% animal collagen gelatin. 13. SIMULADORES ANTROPOMÓRFICOS E ANTROPOMÉTRICOS DE ESTRUTURAS, TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo material tecido-equivalente à glândula mamária ser constituído dos percentuais em peso dos compostos químicos selecionados do grupo compreendendo 0,12 a 0,48% de NH4CI, 7% a 30% de CH3CO2NH4, 0,25 a -1,5% de (NH4)2SO4, 0,09% a 0,6% de NH4H2PO4, 0,08% a 0,8% de C28H30Na8O27, -0,1% a 0,6% de NaH2PO4, 60 a 92,00% de H2O, 0,01% 0,09% de NaCI e 2% a 9% de gelatina de colágeno animal.Anthropometric and anthropometric simulators of human body structures, tissues and organs according to claim 3, characterized in that the tissue-equivalent material to the mammary gland consists of the weight percentages of the chemical compounds selected from the group comprising 0.12 to 0. , 48% NH 4 Cl, 7% to 30% CH 3 CO 2 NH 4, 0.25 to -1.5% (NH 4) 2 SO 4, 0.09% to 0.6% NH 4 H 2 PO 4, 0.08% to 0.8% of C28H30Na8O27, -0.1% to 0.6% NaH2PO4, 60 to 92.00% H2O, 0.01% 0.09% NaCl and 2% to 9% animal collagen gelatin. 14. SIMULADORES ANTROPOMÓRFICOS E ANTROPOMÉTRICOS DE TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo material tecido-equivalente a glândula tireóide ser constituído dos percentuais em peso dos compostos químicos selecionados do grupo compreendendo 9% a 15 % de CH3CO2NH4, 0,12% a 0,7% de (NH4)2SO4, 0,05% a 0,4% de NH4H2PO4, 0,1% a 0,5% de C28H30Na8O27, 0,15% a 0,60% de NaH2PO4, 0,05% a 0,4% de KOH, 0,05% a 0,3% de KCI, 50% a 90% de H2O1 -0,1% a 0,45% de NaCI, 2% a 9% de gelatina de colágeno animal.Anthropometric and anthropometric simulators of human body tissues and organs according to claim 3, characterized in that the tissue-equivalent material of the thyroid gland consists of the weight percentages of the selected chemical compounds from the group comprising 9% to 15% of CH3CO2NH4. 0.12% to 0.7% (NH4) 2SO4, 0.05% to 0.4% NH4H2PO4, 0.1% to 0.5% C28H30Na8O27, 0.15% to 0.60% NaH2PO4, 0.05% to 0.4% KOH, 0.05% to 0.3% KCI, 50% to 90% H2O1 -0.1% to 0.45% NaCl, 2% to 9% % animal collagen gelatin. 15. SIMULADORES ANTROPOMÓRFICOS E ANTROPOMÉTRICOS DE ESTRUTURAS, TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo material tecido-equivalente ao fígado ser constituído dos percentuais em peso dos compostos químicos selecionados do grupo compreendendo 8% a 25% de CH3CO2NH4, 0,5% a 2,5% de (NH4)2SO4lO1I % a 0,7 % de NH4H2PO4l 0,1% a 0,6% de C28H30Na8O27l 0,2% a 3% de NaH2PO4, -0,25% a 0,80% de KCI1 50% a 90,00% de H2O, e 3% a 10% de colágeno animal desidratado.ANTHROPOMORPHIC AND ANTHROPOMETRIC SIMULATORS OF HUMAN BODY STRUCTURES, TISSUES AND ORGANS according to claim 3, characterized in that the liver tissue-equivalent material is constituted by the percentages by weight of the selected chemical compounds from the group comprising 8% to 25% of CH3CO2NH4, 0.5% to 2.5% (NH4) 2SO4101I 0.7% NH4H2PO4l 0.1% to 0.6% C28H30Na8O27l 0.2% 3% NaH2PO4, -0.25% 0.80% KCI1 50% to 90.00% H2O, and 3% to 10% dehydrated animal collagen. 16. SIMULADORES ANTROPOMÓRFICOS E ANTROPOMÉTRICOS DE ESTRUTURAS, TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo material tecido-equivalente ao baço ser constituído dos percentuais em peso dos compostos químicos selecionados do grupo compreendendo 7% a 30% de CH3CO2NH4, 0,5% a 3% (NH4)2SO4, 0,4% a -1,25% de NH4H2PO4, 0,1% a 0,60 % de C28H30Na8O27lO115% a 0,70% de NaH2PO4l 0,10% a 0,8 % de KCI, 30% a 90% de H2O, e 3% a 10% de colágeno animal desidratado.ANTHROPOMORPHIC AND ANTHROPOMETRIC SIMULATORS OF HUMAN BODY STRUCTURES, TISSUES AND ORGANS according to claim 3, characterized in that the tissue-equivalent material of the spleen consists of the weight percentages of the selected chemical compounds from the group comprising 7% to 30% of CH3CO2NH4, 0.5% to 3% (NH4) 2SO4, 0.4% to -1.25% NH4H2PO4, 0.1% to 0.60% C28H30Na8O2710O115% to 0.70% NaH2PO4l 0.10% 0.8% KCI, 30% to 90% H2O, and 3% to 10% dehydrated animal collagen. 17. SIMULADORES ANTROPOMÓRFICOS E ANTROPOMÉTRICOS DE ESTRUTURAS, TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo material tecido-equivalente ao rim ser constituído dos percentuais em peso dos compostos químicos selecionados do grupo compreendendo 0,09% a 0,3% de NH4CI ,9% a 25% de CH3CO2NH4, 0,2% a 0,9 % de (NH4)2SO4, 0,15% a 0,6% de NH4H2PO4, 0,1% a 0,6% de C28H30Na8O27, 0,2% a 0,7 % de NaH2PO4, 0,15% a 0,7% de KOH, 0,15% a 0,6% de KCl, 0,25% a 0,95% de CaCO3; 30% a 95% de H2O, 0,08% a 0,4% de NaCl, e 3% a 10% de gelatina de colágeno animal desidratado.ANTHROPOMORPHIC AND ANTHROPOMETRIC SIMULATORS OF HUMAN BODY STRUCTURES, TISSUES AND ORGANS according to claim 3, characterized in that the tissue-equivalent material of the kidney consists of the weight percentages of the selected chemical compounds from the group comprising 0.09% at 0 ° C. , 3% NH4Cl, 9% to 25% CH3CO2NH4, 0.2% to 0.9% (NH4) 2SO4, 0.15% to 0.6% NH4H2PO4, 0.1% to 0.6% C28H30Na8O27, 0.2% to 0.7% NaH2PO4, 0.15% to 0.7% KOH, 0.15% to 0.6% KCl, 0.25% to 0.95% CaCO3 ; 30% to 95% H2O, 0.08% to 0.4% NaCl, and 3% to 10% dehydrated animal collagen gelatin. 18. SIMULADORES ANTROPOMÓRFICOS E ANTROPOMÉTRICOS DE ESTRUTURAS, TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo material tecido-equivalente ao pâncreas ser constituído dos percentuais em peso dos compostos químicos selecionados do grupo compreendendo 5% a 25% de CH3CO2NH4, 0,2% a 0,7 % de (NH4)2SO4lO, 15% a 0,60 % de NH4H2PO4, 0,35% a 0,9% de C28H30Na8O27, 0,2% a 0,6% de NaH2PO4, 0,15% a 0,7% de KCl, 50% a 90% de H2O, e 3% a 10% de colágeno animal desidratado.ANTHROPOMORPHIC AND ANTHROPOMETRIC SIMULATORS OF HUMAN BODY STRUCTURES, TISSUES AND ORGANS according to claim 3, characterized in that the tissue-pancreatic equivalent material consists of the percentages by weight of the selected chemical compounds from the group comprising 5% to 25% of CH3CO2NH4, 0.2% to 0.7% (NH4) 2SO410, 15% to 0.60% NH4H2PO4, 0.35% to 0.9% C28H30Na8O27, 0.2% to 0.6% NaH2PO4 0.15% to 0.7% KCl, 50% to 90% H2O, and 3% to 10% dehydrated animal collagen. 19. SIMULADORES ANTROPOMÓRFICOS E ANTROPOMÉTRICOS DE ESTRUTURAS, TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo material tecido-equivalente ao pulmão ser constituído dos percentuais em peso dos compostos químicos selecionados do grupo compreendendo 0,05 a 0,4 % de NH4Cl, 9% a 30% de CH3CO2NH4, 0,8% a 3,30% de (NH4)2SO4, 0,1% a 0,8% de NH4H2PO4, 0,15% a 0,9% de C28H30Na8O27, 0,25% a 0,9% de NaH2PO4, 0,2% a 0,6% de KCl, 50% a 90% de H2O, 0,08% a 0,20% de NaCl e 4% a 15 % de gelatina de colágeno animal.ANTHROPOMORPHIC AND ANTHROPOMETRIC SIMULATORS OF HUMAN BODY STRUCTURES, TISSUES AND ORGANS according to claim 3, characterized in that the tissue-equivalent material to the lung is made up of the weight percentages of the selected chemical compounds from the group comprising 0.05 to 0; 4% NH4Cl, 9% to 30% CH3CO2NH4, 0.8% to 3.30% (NH4) 2SO4, 0.1% to 0.8% NH4H2PO4, 0.15% to 0.9% C28H30Na8O27, 0.25% to 0.9% NaH2PO4, 0.2% to 0.6% KCl, 50% to 90% H2O, 0.08% to 0.20% NaCl and 4% to 15%. % animal collagen gelatin. 20. SIMULADORES ANTROPOMÓRFICOS E ANTROPOMÉTRICOS DE ESTRUTURAS, TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo material tecido-equivalente ao coração ser constituído dos percentuais em peso dos compostos químicos selecionados do grupo compreendendo 0,05 a 0,4 % de NH4Cl, 9% a 25% de CH3CO2NH4, 0,3% a -1,2% de (NH4)2SO4, 0,1% a 0,8% de NH4H2PO4, 0,2% a 0,70% de C28H30Na8O27,0,09% a 0,30% de NaH2PO4,0,2% a 1,2% de KCl, 50% a 90% de H2O, e de 1 a 9% de colágeno desidratado animal, sendo que um adicional de colágeno pode ser aplicado para atingir maior rigidez, conforme desejado, atingindo um percentual adicional de até 15%.ANTHROPOMORPHIC AND ANTHROPOMETRIC SIMULATORS OF HUMAN BODY STRUCTURES, TISSUES AND ORGANS according to claim 3, characterized in that the tissue-equivalent material to the heart is made up of the weight percentages of the selected chemical compounds from the group comprising 0.05 to 0, 4% NH4Cl, 9% to 25% CH3CO2NH4, 0.3% to -1.2% (NH4) 2SO4, 0.1% to 0.8% NH4H2PO4, 0.2% to 0.70% of C28H30Na8O27.0.09% to 0.30% NaH2PO4.0.2% to 1.2% KCl, 50% to 90% H2O, and 1 to 9% animal dehydrated collagen, with an additional Collagen can be applied to achieve higher stiffness as desired, reaching an additional percentage of up to 15%. 21. SIMULADORES ANTROPOMÓRFICOS E ANTROPOMÉTRICOS DE ESTRUTURAS, TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo material tecido-equivalente ao osso cortical ser constituído de osso em pó triturado e resina polimérica ortofitálica em proporções de 1:1, com adição de 0.1 a 5% de catalisador.ANTHROPOMORPHIC AND ANTHROPOMETRIC SIMULATORS OF HUMAN BODY STRUCTURES, TISSUES AND ORGANS according to claim 3, characterized in that the tissue-cortical bone equivalent material consists of crushed powder bone and orthofitic polymer resin in 1: 1 proportions; with addition of 0.1 to 5% catalyst. 22. SIMULADORES ANTROPOMÓRFICOS E ANTROPOMÉTRICOS DE ESTRUTURAS, TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo material tecido-equivalente ao osso trabecular ser constituído de resina ortoftálica catalisada e pó de osso triturado (1:1), lavado e esterelizado,10 a 45% colágeno animal fortemente hidratado, carbonato de cálcio e um expansor selecionados do grupo: orgânico, inorgânico.ANTHROPOMORPHIC AND ANTHROPOMETRIC SIMULATORS OF HUMAN BODY STRUCTURES, TISSUES AND ORGANS according to Claim 3, characterized in that the tissue-equivalent material of the trabecular bone consists of catalyzed orthophthalic resin and crushed bone powder (1: 1). and sterilized, 10 to 45% strongly hydrated animal collagen, calcium carbonate and an expander selected from the group: organic, inorganic. 23. SIMULADORES ANTROPOMÓRFICO E ANTROPOMÉTRICO DE TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANO, de acordo com as reivindicações -21 e 22, caracterizado pelo osso triturado empregado na composição óssea poder ser substituído por hidroxiapatita sintética, e a resina ortofitálica substituída por polímero biocompativel, resultando em um substrato útil para substituição óssea humana.23. Anthropometric and anthropometric simulators of human body tissues and organs according to claims 21 and 22, characterized in that the crushed bone employed in the bone composition may be replaced by synthetic hydroxyapatite and the orthofital resin is replaced by biocompatible polymer, resulting in a useful substrate for human bone replacement. 24. SIMULADORES ANTROPOMÓRFICOS E ANTROPOMÉTRICOS DE ESTRUTURAS, TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo material tecido-equivalente à cartilagem ser constituído de polímero e co-polímero de acrílico auto-polimerizantes 30 a 50%, colágeno em pó 10 a 30% e catalisador quando rígida; ou polímero termoplástico moldado em estufa a uma temperatura maior que a temperatura vítrea (Tg) quando flexível.Anthropometric and anthropometric simulators of human body structures, tissues and organs according to Claim 3, characterized in that the cartilage-equivalent tissue-material consists of self-curing acrylic polymer and copolymer, 30 to 50% collagen. 10 to 30% powder and catalyst when rigid; or kiln molded thermoplastic polymer at a temperature greater than glass temperature (Tg) when flexible. 25. SIMULADORES ANTROPOMÓRFICOS E ANTROPOMÉTRICOS DE TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo objeto simulador de seção de coluna ser produzido com material tecido equivalente ao osso cortical, material tecido equivalente ao osso trabecular; material tecido equivalente ao músculo, material tecido equivalente à medula, material tecido equivalente ao tecido adiposo, material tecido equivalente à pele flexível, compondo partes dos órgãos rim, baço, fígado, e artérias e veias principais, conforme a profundidade e posição da seção da coluna reproduzida, gerando uma mímica anatômica de seção de coluna vertebral.ANTHROPOMORPHIC AND ANTHROPOMETRIC SIMULATORS OF HUMAN BODY TISSUES AND ORGANS according to claim 3, characterized in that the spinal section simulator object is produced with tissue material equivalent to cortical bone, tissue material equivalent to trabecular bone; muscle equivalent tissue material, marrow equivalent tissue material, adipose tissue equivalent tissue material, flexible skin equivalent tissue material, composing parts of the kidney, spleen, liver, and major arteries and veins, according to the depth and position of the section of the reproduced spine, generating an anatomical mimic of spinal section. 26. SIMULADORES ANTROPOMÓRFICOS E ANTROPOMÉTRICOS DE ESTRUTURAS, TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo material tecido-equivalente às membranas dura-máter, aracnóide e meninge ser constituído por uma fina camada de elastômero de látex ou silicone.ANTHROPOMORPHIC AND ANTHROPOMETRIC SIMULATORS OF HUMAN BODY STRUCTURES, FABRICS AND ORGANS according to Claim 3, characterized in that the tissue-equivalent material of the dura mater, arachnoid and meningeal membranes is composed of a thin layer of latex or silicone elastomer. . 27. SIMULADORES ANTROPOMÓRFICOS E ANTROPOMÉTRICOS DE ESTRUTURAS, TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo material tecido-equivalente às membranas epitelial ser constituído de 6 a 30% de colágeno desidratado e 60 a 90% de tecido equivalente muscular flexível.Anthropometric and anthropometric simulators of human body structures, tissues and organs according to Claim 3, characterized in that the tissue-equivalent material to the epithelial membranes consists of 6 to 30% dehydrated collagen and 60 to 90% equivalent tissue. Flexible muscle. 28. SIMULADORES ANTROPOMÓRFICOS E ANTROPOMÉTRICOS DE TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo objeto simulador ao globo ocular com as principais estruturas pertencentes ao olho humano serem selecionados do grupo compreendendo: a) membrana (esclera, coróide e retina) constituída de 1 a 40% de gelatina de colágeno animal desidratado e o restante de material tecido equivalente músculo; b) cristalino constituído de resina polimérica, translúcida, densa e homogênea, podendo ter um espaço cilíndrico oco para colocação de dosímetros de radiação; c) humor vítreo constituído de agar-agar diluído em água aquecida e resfriado a temperatura ambiente obtendo uma textura de gelatina; d) nervo óptico constituído de tubo de elastômero com espessura externa de 4 a -7,0 mm;e) córnea constituída por material tecido equivalente as membranas epitelial;f) músculos oblíquo superior, inferior, reto superior, reto inferior, reto lateral e reto mediai, e ciliar constituídos de elastômero de espessura de 0,5 a 3 mm; g) manta de elastômero representativa dos músculos ciliares com orifícios para passagem do material humor vítreo; h) revestimento externo polimérico para reduzir desidratação, com recobrimento posterior de camada de esmalte sintético, com pigmento orgânico branco, pupila e íris representadas;Anthropometric and anthropometric simulators of tissues and organs of the human body according to claim 3, characterized in that the object simulating the eyeball with the main structures belonging to the human eye being selected from the group comprising: a) membrane (sclera, choroid and retina) consisting of 1 to 40% dehydrated animal collagen gelatin and the remainder of muscle equivalent tissue material; b) crystalline lens composed of polymeric resin, translucent, dense and homogeneous, and may have a hollow cylindrical space for the placement of radiation dosimeters; c) vitreous humor consisting of agar diluted in warmed water and cooled to room temperature obtaining a gelatin texture; d) optic nerve consisting of elastomer tube with external thickness of 4 to -7.0 mm e) cornea consisting of tissue material equivalent to epithelial membranes f) superior oblique, inferior rectus, inferior rectus, lateral rectus and rectus mediais, and ciliary consisting of elastomer thickness 0.5 to 3 mm; g) representative elastomeric blanket of ciliary muscles with holes for passage of the vitreous humor material; h) polymeric outer coating to reduce dehydration, with subsequent coating of synthetic enamel layer with represented white organic pigment, pupil and iris; 29. SIMULADORES ANTROPOMÓRFICOS E ANTROPOMÉTRICOS DE TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pela língua ser constituída de material tecido-equivalente à tecido muscular flexível.Anthropometric and anthropometric simulators of tissues and organs of the human body according to claim 3, characterized in that the tongue consists of tissue-equivalent material to flexible muscle tissue. 30. SIMULADORES ANTROPOMÓRFICOS E ANTROPOMÉTRICOS DE TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pela Iaringe e faringe serem constituídas por material tecido- equivalente à cartilagem e músculo sólido.Anthropomorphic and anthropometric simulators of tissues and organs of the human body according to claim 3, characterized in that the larynx and pharynx consist of tissue-equivalent material to the cartilage and solid muscle. 31. SIMULADORES ANTROPOMÓRFICOS E ANTROPOMÉTRICOS DE TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo material tecido-equivalente à traquéia e brônquios serem constituídos de tubo corrugado de polietileno de diâmetro equivalente.Anthropomorphic and anthropometric simulators of tissues and organs of the human body according to claim 3, characterized in that the tissue-equivalent material to the trachea and bronchi consist of a corrugated polyethylene tube of equivalent diameter. 32. SIMULADORES ANTROPOMÓRFICOS E ANTROPOMÉTRICOS DE TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo esôfago e a aorta serem constituídos de tubos de borracha, com parede de 2 a 6 mm de espessura.Anthropomorphic and anthropometric simulators of tissues and organs of the human body according to claim 3, characterized in that the esophagus and the aorta are made of rubber tubes with a wall thickness of 2 to 6 mm. 33. SIMULADORES ANTROPOMÓRFICOS E ANTROPOMÉTRICOS DE TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizadopelo objeto simulador de pelve compreendera) ilíaco, fêmur direito e esquerdo e vértebras lombares constituídos de tecido equivalente ósseo trabecular e cortical, b) músculos da pelve constituídos de tecido equivalente muscular, representado por material tecido-equivalente músculo sólido e flexível, c) tecido adiposo representado por material tecido equivalente adiposo, d) bexiga representada por bolsa flexível a base de elastômero, e) uretra representada por tubo plástico, f) colo do intestino grosso e reto com dobras feito de material tecido equivalente a membrana epitelial preenchido com material de baixa densidade, cuja peça final é recoberta por material tecido-equivalente pele, g) rins, representado por material equivalente rim, h) próstata, representado por material tecido-equivalente ao tecido glandular (quando masculino), i) útero e ovários, representado por material tecido-equivalente ao tecido músculo (quando feminino).33. ANTHROPOMORPHIC AND ANTHROPOMETRIC SIMULATORS OF HUMAN BODY TISSUES AND ORGANS, according to claim 3, characterized by the pelvic simulator object comprising) iliac, right and left femur and lumbar vertebrae consisting of trabecular and cortical bone equivalent tissue, b) pelvis consisting of equivalent muscle tissue, represented by solid and flexible muscle tissue-equivalent material, c) adipose tissue represented by adipose tissue equivalent material, d) bladder represented by elastomer-based flexible pouch, e) urethra represented by plastic tube, f ) neck of the large intestine and folds straight made of tissue material equivalent to epithelial membrane filled with low density material, whose end piece is covered by tissue-equivalent material skin, g) kidneys, represented by equivalent material kidney, h) prostate, represented by tissue-equivalent material to glandular tissue (when men lino), i) uterus and ovaries, represented by tissue-equivalent material to muscle tissue (when female). 34. SIMULADORES ANTROPOMÓRFICOS E ANTROPOMÉTRICOS DE TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo objeto simulador ao tórax ser constituído das estruturas selecionadas do grupo compreendendo: a) coluna espinhal constituída de material tecido equivalente osso cortical, matérial tecido equivalente osso trabecular, material tecido equivalente músculo sólido e flexível, material tecido equivalente coluna, material tecido equivalente tecido adiposo e material tecido equivalente pele flexível, b) vértebras constituídas de material tecido-equivalente osso, c) omoplata constituído de material tecido-equivalente osso, d) músculos intercostais constituídos de material tecido-equivalente osso, e) tecido adiposo constituído de material tecido-equivalente adiposo f) tecido muscular constituído de material tecido-equivalente musculo g) veias e artérias principais constituídas de material tecido-equivalente musculo, h) pele constituída de material tecido-equivalente pele, i) pulmão direito e esquerdo constituídos de material tecido-equivalente pulmão j) pâncreas constituído de material tecido-equivalente pâncreas k) esôfago constituído de material tecido-equivalente musculo, l) estômago constituído de material tecido-equivalente membranas epitelial, m) fígado constituído de material tecido-equivalente fígado, n) rins constituídos de material tecido-equivalente rim, o) baço constituído de material tecido-equivalente baço, p) coração constituído de material tecido-equivalente coração, q) mama, se feminino, constituída de material tecido-equivalente adiposo e material tecido-equivalente glandular, r) traquéia constituída de material tecido-equivalente musculo,s) estruturas ósseas: 2 clavículas, 2 escápulas, 12 vértebras torácicas, 24 arcos costais (sendo 12 arcos de cada lado) e o esterno (manúbrio, corpo e apêndice xifóide).34. ANTHROPOMORPHIC AND ANTHROPOMETRIC SIMULATORS OF HUMAN BODY TISSUES AND ORGANS according to claim 3, characterized in that the thorax simulator object consists of the selected structures of the group comprising: a) spinal column consisting of tissue material equivalent to cortical bone, tissue material trabecular bone equivalent, solid and flexible muscle equivalent tissue material, spine equivalent tissue material, adipose tissue equivalent tissue material and flexible skin equivalent tissue material, b) vertebrae consisting of bone tissue-equivalent material, c) shoulder blade consisting of bone tissue-equivalent material d) intercostal muscles consisting of tissue-equivalent bone material; e) adipose tissue consisting of tissue-equivalent material f) muscle tissue consisting of tissue-equivalent muscle material g) main veins and arteries consisting of tissue-equivalent muscle material, h) ) skin cons (i) right and left lung consisting of tissue-equivalent material lung j) pancreas consisting of tissue-equivalent material pancreas k) esophagus consisting of tissue-equivalent muscle material, l) stomach consisting of tissue-equivalent material epithelial membranes equivalent, m) liver consisting of tissue-equivalent material liver, n) kidneys consisting of tissue-equivalent material kidney, o) spleen consisting of tissue-equivalent material spleen, p) heart consisting of tissue-equivalent heart material, q) breast, if female, consisting of adipose tissue-equivalent material and glandular tissue-equivalent material, r) trachea consisting of tissue-equivalent muscle material, s) bone structures: 2 clavicles, 2 scapulae, 12 thoracic vertebrae, 24 costal arches 12 arches on each side) and the sternum (manubrium, body and xiphoid appendix). 35. SIMULADORES ANTROPOMÓRFICOS E ANTROPOMÉTRICOS DE TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANO, de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de existir um par de mamas sintéticas, presente no tórax feminino, sendo esta constituída de material sintético tecido-equivalente ao tecido adiposo e material tecido-equivalente ao tecido glandular, recobertas por material tecido equivalenteà pele, podendo assumir uma das seguintes topologias: natural ou mama comprimida, podendo neste caso ser produzida a parte como um objeto simulador de mama.35. ANTHROPOMORPHIC AND ANTHROPOMETRIC SIMULATORS OF HUMAN BODY TISSUES AND ORGANS according to claim 34, characterized by the fact that there is a pair of synthetic breasts present in the female thorax, which is made up of synthetic material tissue-equivalent to adipose tissue and tissue-equivalent material to the glandular tissue, covered by tissue material equivalent to the skin, which may assume one of the following topologies: natural or compressed breast, in which case the part may be produced as a breast simulating object. 36. SIMULADORES ANTROPOMÓRFICOS E ANTROPOMÉTRICOS DE TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANO, de acordo com as reivindicações 3 a -35, caracterizado pela incorporação de carbometilcelulose (O a 20%), colágeno desidratado em pó (0 a 20%), e grafite em pó (0 a 20%) em materiais tecido- equivalentes quando houver dispersão em látex natural em substituição à água.36. ANTHROPOMORPHIC AND ANTHROPOMETRIC SIMULATORS OF HUMAN BODY TISSUES AND ORGANS according to claims 3 to 35, characterized by the incorporation of carbomethylcellulose (0 to 20%), dehydrated collagen powder (0 to 20%), and graphite in powder (0 to 20%) in tissue-equivalent materials when there is dispersion in natural latex in place of water. 37. SIMULADORES ANTROPOMÓRFICOS E ANTROPOMÉTRICOS DE TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANO, de acordo com as reivindicações 1 a -36, caracterizado pelo uso na medicina como ferramentas para simulação em radioproteção, radiobiologia, radiologia, radioterapia, radiodosimetria e medicina nuclear; calibração de sistemas de detecção da radiação; medição da profundidade e distribuição espacial da distribuição de energia absorvida; melhoria da qualidade de imagem radiológica; simulações de compressão e tração em impactos mecânicos; monitoramento por imagem radiológica, experimentação, treinamento e ensino na medicina.37. ANTHROPOMORPHIC AND ANTHROPOMETRIC SIMULATORS OF HUMAN BODY TISSUES AND ORGANS according to claims 1 to 36, characterized by their use in medicine as tools for simulation in radioprotection, radiobiology, radiology, radiotherapy, radiodosimetry and nuclear medicine; calibration of radiation detection systems; depth measurement and spatial distribution of the absorbed energy distribution; improvement of radiological image quality; compression and traction simulations on mechanical impacts; radiological imaging monitoring, experimentation, training and teaching in medicine. 38. SIMULADORES ANTROPOMÓRFICOS E ANTROPOMÉTRICOS DE TECIDOS E ORGÃOS DO CORPO HUMANO, de acordo com as reivindicações 1 a -37, caracterizados por serem produzidos através de prototipagem tridimensional ou artesanalmente.38. ANTHROPOMORPHIC AND ANTHROPOMETRIC SIMULATORS OF HUMAN BODY TISSUES AND ORGANS according to claims 1 to 37, characterized in that they are produced by three-dimensional or artisanal prototyping.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111243412A (en) * 2020-04-01 2020-06-05 中国烟草总公司郑州烟草研究院 Bionic alveolar breathing device and construction method of alveolar model
WO2021127410A3 (en) * 2019-12-20 2021-07-29 Mayo Foundation For Medical Education And Research Systems and methods for surgical training model

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