Name: creation of a high-fidelity, low-cost, intraosseous line placement task trainer via 3d printing
Uploaded: 2022-08-17T12:40:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Creation of a High-Fidelity, Low-Cost, Intraosseous Line Placement Task Trainer via 3D Printing at JoVE.com

ولم يقدم تمويل هذا المشروع إلا من الموارد المؤسسية أو موارد الإدارات.

ملاحظة: قرر مجلس المراجعة المؤسسية للمركز الطبي بجامعة نبراسكا أن دراستنا لم تشكل بحثا بشريا. حصل IRB المحلي على موافقة أخلاقية وتنازل عن الموافقة المستنيرة. تم إجراء إخفاء الهوية الكامل لبيانات التصوير قبل التحليل وفقا لبروتوكول إلغاء تحديد الهوية في المستشفى.
1. البيانات
...

<ol>
	<li>Farrow, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reducing+the+risks+of+military+aircrew+training+through+simulation+technology.">Reducing the risks of military aircrew training through simulation technology.</a> Performance and Instruction. 21 (2), 13-18 (1982).</li><li>Lateef, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simulation-based+learning:+Just+like+the+real+thing.">Simulation-based learning: Just like the real thing.</a> Journal of Emergencies, Trauma, Shock. 3 (4), 348-352 (2010).</li><li>Gaba, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Crisis+resource+management+and+teamwork+training+in+anaesthesia.">Crisis resource management and teamwork training in anaesthesia.</a> British Journal of Anaesthesia. 105 (1), 3-6 (2010).</li><li>Al-Elq, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simulation-based+medical+teaching+and+learning.">Simulation-based medical teaching and learning.</a> Journal of Family &amp; Community Medicine. 17 (1), 35-40 (2010).</li><li>Hays, R. T., Singer, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Simulation fidelity in training system design: Bridging the gap between reality and training. , (2012).</li><li>Green, M., Tariq, R., Green, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improving+patient+safety+through+simulation+training+in+anesthesiology:+Where+are+we.">Improving patient safety through simulation training in anesthesiology: Where are we.</a> Anesthesiology Research and Practice. , 4237523 (2016).</li><li>Olympio, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simulation+saves+lives.">Simulation saves lives.</a> American Society of Anesthesiologists Newsletter. , 15-19 (2001).</li><li>Murphy, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simulation-based+multidisciplinary+team+training+decreases+time+to+critical+operations+for+trauma+patients.">Simulation-based multidisciplinary team training decreases time to critical operations for trauma patients.</a> Injury. 49 (5), 953-958 (2018).</li><li>Jensen, A. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simulation-based+training+is+associated+with+lower+risk-adjusted+mortality+in+ACS+pediatric+TQIP+centers.">Simulation-based training is associated with lower risk-adjusted mortality in ACS pediatric TQIP centers.</a> Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 87 (4), 841-848 (2019).</li><li>Gupta, A., Peckler, B., Schoken, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Introduction+of+hi-fidelity+simulation+techniques+as+an+ideal+teaching+tool+for+upcoming+emergency+medicine+and+trauma+residency+programs+in+India.">Introduction of hi-fidelity simulation techniques as an ideal teaching tool for upcoming emergency medicine and trauma residency programs in India.</a> Journal of Emergencies, Trauma, and Shock. 1 (1), 15-18 (2008).</li><li>Risser, D. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+potential+for+improved+teamwork+to+reduce+medical+errors+in+the+emergency+department.">The potential for improved teamwork to reduce medical errors in the emergency department.</a> Annals of Emergency Medicine. 34 (3), 373-383 (1999).</li><li>Shapiro, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simulation+based+teamwork+training+for+emergency+department+staff:+Does+it+improve+clinical+team+performance+when+added+to+an+existing+didactic+teamwork+curriculum.">Simulation based teamwork training for emergency department staff: Does it improve clinical team performance when added to an existing didactic teamwork curriculum.</a> Quality and Safety in Health Care. 13 (6), 417-421 (2004).</li><li>Schebesta, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Degrees+of+reality:+Airway+anatomy+of+high-fidelity+human+patient+simulators+and+airway+trainers.">Degrees of reality: Airway anatomy of high-fidelity human patient simulators and airway trainers.</a> Anesthesiology. 116 (6), 1204-1209 (2012).</li><li>Crofts, J. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Training+for+shoulder+dystocia:+A+trial+of+simulation+using+low-fidelity+and+high-fidelity+mannequins.">Training for shoulder dystocia: A trial of simulation using low-fidelity and high-fidelity mannequins.</a> Obstetrics and Gynecology. 108 (6), 1477-1485 (2006).</li><li>Cox, R. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+(sort+of)+new+image+data+format+standard:+NiFTI-1.">A (sort of) new image data format standard: NiFTI-1.</a> 10th Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping. , 22 (2004).</li><li>Bude, R., Adler, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+easily+made,+low-cost,+tissue-like+ultrasound+phantom+material.">An easily made, low-cost, tissue-like ultrasound phantom material.</a> Journal of Clinical Ultrasound. 23 (4), 271-273 (1995).</li><li>Fisher, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+skills+temporal+degradation+assessment+in+undergraduate+medical+education.">Clinical skills temporal degradation assessment in undergraduate medical education.</a> Journal of Advances in Medical Education &amp; Professionalism. 6 (1), 1-5 (2018).</li><li>Buzink, S. N., Goossens, R. H., Schoon, E. J., de Ridder, H., Jakimowicz, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Do+basic+psychomotor+skills+transfer+between+different+image-based+procedures.">Do basic psychomotor skills transfer between different image-based procedures.</a> World Journal of Surgery. 34 (5), 933-940 (2010).</li></ol>

في هذا البروتوكول ، نقوم بتفصيل عملية تطوير مدرب المهام 3D لتدريب الإجراء النادر الأداء والمنقذ للحياة لوضع خط IO. يستخدم هذا البروتوكول الموجه ذاتيا الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنتاج الجزء الأكبر من هياكل النموذج ، في حين أن بقية المكونات المستخدمة لتجميع مدرب المهام موجودة في كل مكان ، ويمكن...

تعد كفاءة رعاية المرضى للمهارات الإجرائية عنصرا حاسما لتطوير المتدربين في بيئات الرعاية الصحية المدنية والعسكرية 1,2. يعد تطوير المهارات الإجرائية مهما بشكل خاص للتخصصات كثيفة الإجراءات مثل التخدير3 والعاملين الطبيين في الخطوط الأمامية. يمكن استخدام مدربي المهام للتدرب على العديد من الإجراءات بمستويات مهارة تتراوح من تلك الخاصة بطالب الطب في السنة الأولى أو فني طبي إلى أحد كبار المقيمين أو الزملاء. في حين أن العديد من الإجراءات الطبية تتطلب تدريبا كبيرا لإكمالها ، فإن المهمة المعروضة هنا - وضع خط بين العظميين (IO) - واضحة وتتطلب مهارة تقنية أقل. يمكن تحقيق التنسيب الناجح لخط IO بعد فترة قصيرة نسبيا من التدريب. يتم التعرف على استخدام المحاكاة أثناء التدريب الطبي ، والذي يتضمن استخدام مدربي المهام ، كأداة لاكتساب المهارات الإجرائية التقنية من خلال تكرار وبروفة الإجراء السريري في بيئة آمنة ومنخفضة التوتر ، قبل إجراء الإجراء في نهاية المطاف على المرضى2،4،5.
من المفهوم أن التدريب على المحاكاة في بيئات التعليم الطبي أصبح مقبولا على نطاق واسع ويبدو أنه الدعامة الأساسية ، على الرغم من ندرة البيانات المتعلقة بأي تأثير على نتائج المرضى 6,7. بالإضافة إلى ذلك ، تظهر المنشورات الحديثة أن المحاكاة تحسن أداء الفريق ونتائج المرضى نتيجة لتحسين ديناميكيات الفريق وصنع القرار. ومع ذلك ، هناك القليل من البيانات التي تشير إلى أن المحاكاة تحسن الوقت أو معدل النجاح لأداء الإجراءات الحرجة المنقذة للحياة 8,9 مما يشير إلى أن المحاكاة معقدة ومتعددة الأوجه في تعليم مقدمي الرعاية الصحية. في المرضى الذين لا يمكن الوصول إلى الوريد القياسي أو يشار إليه ، يمكن استخدام وضع خط IO لتحقيق الوصول إلى الأوعية الدموية بسرعة ، مما يتطلب الحد الأدنى من المهارة. يعد الأداء الناجح لهذا الإجراء في الوقت المناسب أمرا بالغ الأهمية ، خاصة في البيئة المحيطة بالجراحة أو سيناريو الصدمة 10،11،12. نظرا لأن وضع خط IO هو إجراء نادرا ما يتم إجراؤه في المنطقة المحيطة بالجراحة ويمكن أن يكون إجراء منقذا للحياة ، فإن التدريب في بيئة غير سريرية أمر بالغ الأهمية. يعد مدرب المهام الدقيق تشريحيا الخاص بوضع خط IO أداة مثالية لتقديم تردد تدريب يمكن التنبؤ به وتطوير المهارات لهذا الإجراء.
على الرغم من استخدامها على نطاق واسع ، يعاني مدربو المهام التجارية المتاحون حاليا من العديد من العيوب الكبيرة. أولا ، مدربو المهام الذين يسمحون بمحاولات متعددة لإجراء ما مكلفون ، ليس فقط للشراء الأولي لمدرب المهام ولكن أيضا لتجديد الأجزاء القابلة للاستبدال مثل بقع جلد السيليكون. وغالبا ما تكون النتيجة استبدال الأجزاء بشكل غير متكرر، تاركة معالم بارزة توفر للمتدرب تجربة تدريب دون المستوى الأمثل؛ لن يأتي المرضى الذين تم وضع علامة مسبقة عليهم حيث يجب على المرء القيام بهذا الإجراء. عيب آخر هو أن التكلفة العالية لمدربي المهام التقليديين يمكن أن تؤدي إلى وصول محدود من قبل المستخدمين عندما تكون الأجهزة "مقفلة" في مواقع التخزين المحمية لمنع فقدان أو تلف الأجهزة. والنتيجة هي أنها تتطلب وقتا أكثر صرامة وأقل توفرا للممارسة المجدولة ، والحد من استخدامها يمكن أن يجعل بالتأكيد التدريب غير المجدول صعبا. وأخيرا، يعتبر معظم المدربين منخفضي الدقة5،13،14 ويستخدمون التشريح التمثيلي فقط، مما قد يؤدي إلى تطوير المهارات النفسية الحركية غير المناسبة أو ندوب التدريب. كما أن المدربين ذوي الدقة المنخفضة يجعلون التقييم الشامل لاكتساب المهارات وإتقانها وتدهورها أمرا صعبا للغاية لأن التدريب على جهاز منخفض الدقة قد لا يحاكي بشكل كاف الإجراء الفعلي في العالم الحقيقي.
التشريح التمثيلي يعيق أيضا التقييم السليم لاكتساب وإتقان المهارات النفسية الحركية. علاوة على ذلك ، يصبح تقييم نقل المهارات النفسية الحركية بين البيئات الطبية المحاكية إلى رعاية المرضى مستحيلا تقريبا إذا لم تنعكس بعض المهارات النفسية الحركية في المهمة السريرية. وهذا يؤدي إلى منع الإجماع على قدرة المحاكاة الطبية والتدريب على التأثير على نتائج المرضى. للتغلب على تحديات التكلفة والدقة التشريحية والوصول ، قمنا بتطوير مدرب مهام خط IO منخفض التكلفة وعالي الدقة. تم تصميم مدرب المهام من التصوير المقطعي المحوسب الفعلي للمريض ، مما يؤدي إلى تشريح دقيق (الشكل 1). المواد المستخدمة موجودة في كل مكان ويسهل الحصول عليها ، مع مكونات يسهل استعادتها نسبيا. بالمقارنة مع العديد من المدربين الآخرين المتاحين تجاريا ، فإن التكلفة المتواضعة لتصميم مدرب المهام الموصوفة هنا تقلل بشكل كبير من الرغبة في عزل المدربين في موقع محمي يسهل الوصول إليه بسهولة ويجعل التكرار المتعدد دون المعالم الرئيسية ممكنا.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>3D printer filament, poly-lactic acid (PLA), 1.75 mm</td>
			<td>N/A / Hatchbox</td>
			<td></td>
			<td>Base for 3D printing molds, bone structures, and bone / mold hardware</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3D printer, Original Prusa i3 MK3</td>
			<td>Prusa</td>
			<td></td>
			<td>To print molds, bone structures, and bone / mold hardware</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>bleach, household (6% sodium hypochlorite)</td>
			<td>Clorox</td>
			<td></td>
			<td>Animicrobial additive for tissue media</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>bolts, 1/4&#8221;, flat / countersunk or round head, various lengths</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
			<td>Hardware used to hold mold casing halves together during casting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bucket, 5 gallon, plastic</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
			<td>To hold tissue media during media preparation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>chlorhexidine, 4% solution w/v</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Animicrobial additive for tissue media</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>drill, household 3/8&#8217; chuck</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
			<td>To stir tissue media during media preparation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>food coloring, red (optional)</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
			<td>Coloring additive for simulated bone marrow</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>gelatin, unflavored</td>
			<td>Knox</td>
			<td></td>
			<td>Base for tissue media</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>hex nuts, 1/4&#8221;</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
			<td>Hardware used to hold mold casing halves together during casting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Non-stick cooking spray</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
			<td>Mold releasing agent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>plastic bags, ziplock</td>
			<td>Ziplock</td>
			<td></td>
			<td>To store tissue media</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>psyllium husk fiber, finely ground, orange flavored, sugar free (optional)</td>
			<td>Procter &#38; Gamble</td>
			<td>Metamucil</td>
			<td>Opacity / Echogenicity additive for tissue media</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>screwdriver, flat / Phillips (matching bolt hardware)</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
			<td>To tighten mold casing hardware</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>silicone gasket cord stock, 3mm, round, various lengths</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
			<td>Gasket media for mold casings</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>spray adhesive, Super 77 (optional)</td>
			<td>3M</td>
			<td></td>
			<td>Agent used to improve bed adhesion during 3D printing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>stirring paddle / rod</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>To stir tissue media during media preparation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>turkey baster, household, ## mL</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
			<td>To inject simulated bone marrow into bone marrow cavity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ultrasound gel</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Base for simulated bone marrow</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>water, tap</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Used in both tissue media and simulated bone marrow</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

creation of a high-fidelity, low-cost, intraosseous line placement task trainer via 3d printing

يتضمن وصف مدربي المهام الإجرائية استخدامهم كأداة تدريب لصقل المهارات التقنية من خلال تكرار الإجراءات وبروفتها في بيئة آمنة قبل تنفيذ الإجراء في نهاية المطاف على المريض. يعاني العديد من مدربي المهام الإجرائية المتاحين حتى الآن من العديد من العيوب ، بما في ذلك التشريح غير الواقعي والميل إلى تطوير "معالم" أنشأها المستخدم بعد أن تخضع أنسجة المدرب للتلاعبات المتكررة ، مما قد يؤدي إلى تطوير المهارات النفسية الحركية غير المناسبة. ولتخفيف هذه العيوب، تم إنشاء عملية لإنتاج مدرب مهام إجرائية عالي الدقة، تم إنشاؤه من علم التشريح الذي تم الحصول عليه من التصوير المقطعي المحوسب (CT)، والذي يستخدم تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد (3D) في كل مكان وإمدادات السلع الأساسية الجاهزة.
تتضمن هذه الطريقة إنشاء قالب أنسجة مطبوع ثلاثي الأبعاد يلتقط بنية الأنسجة المحيطة بعنصر الهيكل العظمي ذي الأهمية لتغليف الهيكل العظمي العظمي المعلق داخل الأنسجة ، والذي يتم طباعته أيضا 3D. ثم يتم سكب خليط متوسط الأنسجة ، الذي يقترب من الأنسجة في كل من الهندسة عالية الدقة وكثافة الأنسجة ، في قالب ويسمح له بالضبط. بعد استخدام مدرب المهام لممارسة إجراء ما، مثل وضع الخط داخل العظم، يمكن استعادة وسائط الأنسجة والقوالب والعظام ويمكن إعادة استخدامها لإنشاء مدرب مهام جديد، خال من مواقع الثقب وعيوب التلاعب، لاستخدامها في الدورات التدريبية اللاحقة.

وفقا للبروتوكول ، استخدمت نمذجة مدرب المهام فحصا بالأشعة المقطعية لمريض غير محدد الهوية. يستخدم تقسيم صور CT برنامج 3D Slicer و Auto Meshmixer للنمذجة ثلاثية الأبعاد. للطباعة ثلاثية الأبعاد ، تم استخدام كل من 3D Simpleify و Prusa i3 MK3 (الشكل 1). في وقت لاحق ، أكملنا تجميع الأجزاء المطبوعة 3D ، وأع?...

Watch this Scientific Journal Video about Creation of a High-Fidelity, Low-Cost, Intraosseous Line Placement Task Trainer via 3D Printing at JoVE.com

Creation of a High-Fidelity, Low-Cost, Intraosseous Line Placement Task Trainer via 3D Printing

نحن نصف إجراء لمعالجة فحوصات التصوير المقطعي المحوسب (CT) إلى مدربي مهام إجرائية عالية الدقة وقابلة للإصلاح ومنخفضة التكلفة. يتم وصف عمليات تحديد التصوير المقطعي المحوسب ، والتصدير ، والتقسيم ، والنمذجة ، والطباعة ثلاثية الأبعاد ، إلى جانب القضايا والدروس المستفادة في هذه العملية.

إنشاء مدرب مهام وضع خط عالي الدقة ومنخفض التكلفة داخل العظم عبر الطباعة ثلاثية الأبعاد

The description of procedural task trainers includes their use as a training tool to hone technical skills through repetition and rehearsal of procedures ...

هنا أنشأنا مدرب مهام مطبوع 3D عالي الدقة مشتق من التصوير المقطعي المحوسب للتشريح البشري الطبيعي تم إنشاء مدربي المهام باستخدام هذا البروتوكول ، ويساعدون في أداء جميع الجوانب الحرجة لمهمة أو إجراء مختار ، ويمكن إنشاء نماذج صحيحة تشريحيا مختلفة باستخدام هذا البروتوكول. من المهم العثور على فحص بالأشعة المقطعية يحتوي على القسم التشريحي المطلوب للنموذج الذي نقوم بإنشائه ، كجزء من العملية المستخدمة لتحويل عمليات المسح التشريحي إلى نماذج 3D ، من المهم إغلاق الفتحات الطبيعية في العظم لإنشاء منتج نهائي يسمح بإضافة ميزات لتثبيت العظم في الاتجاه الصحيح والحصول على مساحة للنخاع المحاكي. للبدء، تأكد من الاتجاه العادي الصحيح للمثلث لملفات SDL المستوردة، إذا كان اتجاه المثلث غير صحيح اقلب المثلث العادي بالنقر فوق تحديد وتعديل وتحديد الكل.بعد ذلك ، انقر فوق تحديد ، ثم قم بتحرير النماذج وقلبها للقضاء على الهياكل غير المرغوب فيها وتحسين النماذج ، لإنشاء مدرب المهام ، انقر فوق تحديد ثم حدد المثلثات الموجودة على الهياكل غير المرغوب فيها وانقر فوق تحرير وتجاهل. حدد أداة التحرير وبطاقة المستوى لاقتصاص النموذج ليتناسب مع حدود حجم إنشاء طابعة 3D. قلل النفقات العامة الحسابية بالنقر فوق تحديد والنقر المزدوج في أي مكان على الشبكة لتحديد الشبكة بأكملها ، ثم حدد تحرير وتقليل.بالنسبة للهدف المنخفض ، قم بتقليل ميزانية المثلث إلى ما دون حوالي 10000 وجه. بمجرد تحديد مثلثات الشبكة حول العيب ، انقر فوق تحديد ، ثم حدد تحرير ومحو وتعبئة ، لتحسين الثقوب السطحية والمخالفات. تصدير وحفظ النماذج النهائية باستخدام نوع ملف SDL، افتح برنامج Autodesk Fusion 360 حدد إدراج ثم إدراج أمر شبكة لاستيراد ملفات SDL من نماذج العظام والأنسجة في مساحة العمل كشبكة.لتحويل الشبكات المستوردة إلى B-rep Solids تعطيل المخطط الزمني Fusion 360 ، قم بتقليل عدد المثلثات في الشبكة المستهدفة إلى أقل من 10000 ، وحدد جسم الشبكة المستورد ، ثم انقر بزر الماوس الأيمن لفتح القائمة وحدد خيار التفاف الشبكة إلى B. بعد تحويل الشبكات إلى مواد صلبة ملفوفة B ، تستأنف الجدول الزمني للاندماج 360 وتعدل المادة الصلبة لإنشاء قالب مدربي المهام عن طريق تقسيم المادة الصلبة المستطيلة على طول المحور الطويل للنسيج B wrap. حدد موقعين إلى ثلاثة مواقع لدبابيس الدعم وضع مكونات مجموعة التجميع المصممة مسبقا ، لإصلاح عظام مدرب المهام ، واستيراد ووضع قابس عظمي على مساحة النخاع المفتوحة لمندوب العظم B لمنع وسائط الأنسجة من دخول مساحة النخاع واستنزاف نخاع العظم المحاكي.توليد فتحة من أربعة إلى ستة سنتيمترات من خلال القوالب في الفضاء الذي يمثله النسيج B مندوب الصلبة لصب وسائط الأنسجة السائلة في القالب ، وأداء مرآة الكائنات لجعل مدرب المهمة للجانب المتساوي. بمجرد وضع مكونات مجموعات التجميع المصممة مسبقا لإصلاح العظام في الفضاء ، انقر فوق السبائك مجتمعة لإضافة أو قطع مجموعات التجميع المختلفة في النماذج. حدد النص المطلوب داخل مساحة العمل وانقر بزر الماوس الأيمن، ثم حدد حفظ باسم STL لتصدير المكونات النهائية للطباعة، وضع ملف STL على سرير الطابعة ثلاثية الأبعاد وتوجيه العظم عموديا.لطباعة طوف المستخدم مواد الدعم الكامل ، ارتفاع طبقة فوهة 0.4 ملم عند 0.2 ملم مع أربع طبقات علوية وسفلية ، وثلاثة أصداف محيطة تملأ بنسبة 20٪ ودرجة حرارة نهاية ساخنة تبلغ 210 درجة مئوية. قم بتوجيه مكونات القالب بحيث يكون سطح الأنسجة متجها لأعلى واطبع بدون طوف ، واضبط ارتفاع الطبقة على 0.3 ملم عند 15٪ واستخدم مواد الدعم الكاملة. قم بترتيب دبابيس الدعم والمكونات الأخرى لتقليل مواد الدعم إلى الحد الأدنى ، وطباعة جميع أجزاء دعم الدبوس باستخدام طوف وتعيين ارتفاع الطبقة عند 0.2 ملم والملء بنسبة 20٪ طباعة المكونات المترابطة بدون مواد الدعم بسرعة منخفضة ، بمجرد تحديد معلمات كل مكون ، قم بإعداد وتصدير ملف رمز G الذي تم إنشاؤه بواسطة البرنامج إلى بطاقة SD.افتح برنامج الطابعة ثلاثية الأبعاد حدد ملف رمز G المحفوظ من بطاقة SD وخيوط وسائط طابعة 3D بحمض البوليلاكتيك 1.75 ملم للطباعة. قم بقياس محلول الكلورهيكسيدين من ألياف الجيلاتين سيليوم وهيبوكلوريت الصوديوم ، لإعداد وسائط الأنسجة وتخصيص لتر واحد من الماء جانبا إلى 85 درجة مئوية. أضف الماء الساخن في وعاء خلط أكبر بعدة مرات من حجم المكونات مع هز محلول الأنسجة الأوسط بقوة ، أضف المكونات المقاسة واحدة تلو الأخرى.سخني الخليط في حمام مائي عند 71 درجة مئوية لمدة لا تقل عن أربع ساعات لتبديد الفقاعات ، وقم بإعداد محلول نخاع العظم المحاكي عن طريق قياس 100 جرام من الماء البارد و 100 جرام من هلام الموجات فوق الصوتية وخمسة ملليلترات من لون الطعام الأحمر ، ثم اخلطي المكونات جيدا. رش الأسطح الداخلية للقالب بعامل إطلاق غير قائم على السيليكون ، وقم بتأمين العظم باستخدام دبابيس الدعم للحفاظ على الموضع الصحيح داخل مساحة الأنسجة. ثم قم بتثبيت العظم في قاع القالب وقم بتجميع القالب ، وتحقق من موضع قابس العظم لمنع وسط الأنسجة من دخول مساحة النخاع أثناء الصب.ضع القالب مع توجيه الفتحة لأعلى وصب 46 درجة مئوية من الأنسجة الدافئة المتوسطة في تجويف العفن. قم بتأمين أي تسرب لوسط الأنسجة من القالب عن طريق رشه بعلبة منفضة هواء مقلوبة ، وانقل القالب المملوء إلى أربع درجات مئوية لمدة لا تقل عن ست ساعات أو حتى يتم ضبط وسط الأنسجة. قم بتفكيك القالب وإزالة مدرب المهام ودبابيس الدعم قم بإزالة قابس العظم ، واملأ محلول نخاع العظم المحاكي في مساحة النخاع واستبدل قابس العظام.قم بتخزين مدرب المهام في كيس بلاستيكي عند أربع درجات مئوية أو 20 درجة مئوية تحت الصفر حتى الاستخدام. بمجرد وصول مدرب المهام إلى درجة حرارة الغرفة ، اطلب من المتدربين وضع إبرة IO وشفط محلول نخاع العظم المحاكي. بعد ذلك ، قم بتفكيك مدربي المهام لاستعادة وسط الأنسجة والعظام ، وتفكيك مدرب المهام ووضع الجيلاتين في وعاء لإعادة صهره للاستخدام الإضافي ، ويمكن إصلاح النموذج ويمكن إعادة استخدام الجل بمجرد ذوبانه لإنشاء نموذج آخر.تم استخدام هذا البروتوكول لنمذجة وطباعة قالب الأنسجة ثلاثي الأبعاد وهياكل الأنسجة المحيطة بعنصر الهيكل العظمي ، باستخدام التصوير المقطعي المحوسب لمفصل الركبة اليسرى للمريض ، أدى الساق المصمم إلى نسخة طبق الأصل قريبة جدا بعد الطباعة. سهلت فتحة مصنوعة لفضح تجويف الأنسجة صب وسط الأنسجة ، وتم تصميم القالب مع مجموعتين داعمتين لتجميع الدبوس لدعم وتعليق هياكل العظام داخل تجويف الأنسجة. تم تخصيص مدرب المهام للفكاهة والساق باستخدام وسط أنسجة غير شفاف وشفاف يسمح بمستويات متفاوتة من تصور الهياكل الهيكلية أو المعالم.تم تحقيق التشابه التشريحي بين بيانات التصوير المقطعي المحوسب المستخدمة لإنشاء مدرب المهام ومدربي المهام الفكاهية المجمعة بالكامل فيما يتعلق بسمك العظام وعمق الجلد وأخدود الأوتار ، وكان الوقت والتكلفة اللازمان لطباعة الجزء العلوي من القالب أعلى يليهما الجزء السفلي من القالب والعظام والأجهزة. عند طباعة القوالب 3D ، وجدنا أنه من المهم استخدام مادة لاصقة قوية لمنع الالتواء في القاعدة. جانب حاسم آخر هو استخدام رذاذ الإفراج المطبق على الخدمة الداخلية للقالب قبل إضافة الجل.هذا يمنع الجل من الالتصاق بالمواد المطبوعة 3D. يسمح هؤلاء المدربون بنقل المهارات من بيئة التدريب إلى البيئة السريرية بسبب تشابههم التشريحي مع المرضى ، ويساعد التكرار المتعلم على أداء الخطوات الحاسمة للإجراء.

Research

JoVE Journal

Medicine

Creation of Reversible Cholestatic Rat Model

إنشاء عكسية النموذجي الجرذ الركودي

Cholestasis is a clinical condition commonly encountered by both surgeons and gastroenterologists. Cholestasis can cause various physiological changes and ...

Creation of Abdominal Adhesions in Mice

إنشاء البطن التصاقات في الفئران

Abdominal adhesions consist of fibrotic tissue that forms in the peritoneal space in response to an inflammatory insult, typically surgery or ...

Expression of Exogenous Cytokine in Patient-derived Xenografts via Injection with a Cytokine-transduced Stromal Cell Line

التعبير عن سايتوكين خارجي في زينوغرافتس المشتقة من المريض عن طريق الحقن مع خط الخلايا ستتروكين ترانسدوسد انسجة

Patient-derived xenograft (PDX) mice are produced by transplanting human cells into immune deficient mice. These models are an important tool for studying ...

Three-Dimensional Printing of a Complex Aortic Anomaly

الطباعة ثلاثية الأبعاد ليمثل شذوذاً الابهري المعقدة

Complex congenital aortic anomalies include diverse types of malformations that may be clinically asymptomatic or present with respiratory or esophageal ...

Creation of Colonic Anastomosis in Mice

إنشاء ملامسة Colonic في الفئران

Intestinal anastomoses are commonly performed in both elective and emergent operations. Even so, anastomotic leaks are a highly feared complications of ...

Manufacture of a Multi-Purpose Low-Cost Animal Bench-Model for Teaching Tracheostomy

تصنيع متعددة الأغراض الحيوانية منخفضه التكلفة مقاعد البدلاء-نموذج لتعليم فغر الرغامي

Tracheostomy is one of the most frequent procedures, performed through various techniques in the intensive care unit and emergency situations. Despite ...

Multicolor 3D Printing of Complex Intracranial Tumors in Neurosurgery

متعدد ألوان 3D طباعه الأورام المعقدة داخل الجمجمة في جراحه المخ والأعصاب

Three-dimensional (3D) printing technologies offer the possibility of visualizing patient-specific pathologies in a physical model of correct dimensions. ...

Combining Augmented Reality and 3D Printing to Display Patient Models on a Smartphone

الجمع بين الواقع المعزز والطباعة ثلاثية الابعاد لعرض نماذج المريض علي الهاتف الذكي

Augmented reality (AR) has great potential in education, training, and surgical guidance in the medical field. Its combination with three-dimensional (3D) ...

3D Planning and Printing of Patient Specific Implants for Reconstruction of Bony Defects

3D التخطيط والطباعة من زرع المريض محددة لإعادة بناء العيوب بوني

We are in the midst of the 3D era in most aspects of life, and especially in medicine. The surgical discipline is one of the major players in the medical ...

Treatment of Facial Deformities using 3D Planning and Printing of Patient-Specific Implants

علاج تشوهات الوجه باستخدام التخطيط ثلاثي الأبعاد وطباعة الغرسات الخاصة بالمريض

Technological advancements in surgical planning and patient-specific implants are constantly evolving. One can either adopt the technology to achieve ...