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

De financiering voor dit project werd uitsluitend verstrekt uit institutionele of departementale middelen.

OPMERKING: De University of Nebraska Medical Center Institutional Review Board heeft vastgesteld dat onze studie geen onderzoek bij mensen vormde. De lokale IRB verkreeg ethische goedkeuring en afstand van geïnformeerde toestemming. Volledige anonimisering van beeldgegevens werd gedaan vóór analyse volgens het de-identificatieprotocol van het ziekenhuis.
1. Gegevens
<ol><li>Verkrijg een CT-scan die de anatomie van belang voor de geplande taaktrainer vastlegt. Houd rekening met de beperkin...

<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>

In dit protocol beschrijven we het ontwikkelingsproces van een 3D-taaktrainer om de zelden uitgevoerde en levensreddende procedure van IO-lijnplaatsing te trainen. Dit zelfgeleide protocol maakt gebruik van 3D-printen om het grootste deel van de modelstructuren te produceren, terwijl de rest van de componenten die worden gebruikt om de taaktrainer samen te stellen alomtegenwoordige, gemakkelijk verkrijgbare en niet-giftige materialen zijn die kunnen worden teruggewonnen en hergebruikt. De 3D-taaktrainer is goedkoop en ve...

Patiëntenzorgcompetentie van procedurele vaardigheden is een cruciaal onderdeel voor het ontwikkelen van stagiairs in civiele en militaire gezondheidszorg 1,2-omgevingen. Procedurele vaardigheidsontwikkeling is vooral belangrijk voor procedure-intensieve specialismen zoals anesthesiologie3 en eerstelijns medisch personeel. Taaktrainers kunnen worden gebruikt om tal van procedures te oefenen met vaardigheidsniveaus, variërend van die van een eerstejaars medische student of medisch technicus tot een oudere bewoner of fellow. Hoewel veel medische procedures een aanzienlijke training vereisen om te voltooien, is de taak die hier wordt gepresenteerd - plaatsing van een interossale (IO) lijn - eenvoudig en vereist minder technische vaardigheden. Succesvolle plaatsing van een IO-lijn kan worden bereikt na een relatief korte periode van training. Het gebruik van simulatie tijdens medische training, waaronder het gebruik van taaktrainers, wordt erkend als een hulpmiddel om technische procedurele vaardigheden te verwerven door de herhaling en de repetitie van een klinische procedure in een veilige, stressarme omgeving, voordat uiteindelijk de procedure bij patiënten wordt uitgevoerd 2,4,5.
Het is begrijpelijk dat simulatietraining in medische onderwijsomgevingen algemeen geaccepteerd is geworden en een steunpilaar lijkt te zijn, ondanks het gebrek aan gegevens over eventuele impact op patiëntresultaten 6,7. Bovendien tonen recente publicaties aan dat simulatie de teamprestaties en patiëntresultaten verbetert als gevolg van verbeterde teamdynamiek en besluitvorming. Toch zijn er weinig gegevens die suggereren dat simulatie de tijd of het slagingspercentage verbetert om kritieke, levensreddende procedures uit te voeren 8,9 wat suggereert dat simulatie complex en veelzijdig is in het onderwijs van zorgverleners. Bij patiënten bij wie standaard intraveneuze toegang niet mogelijk of geïndiceerd is, kan IO-lijnplaatsing worden gebruikt om snel vasculaire toegang te bereiken, wat minimale vaardigheid vereist. Tijdige en succesvolle uitvoering van deze procedure is van cruciaal belang, met name in de perioperatieve omgeving of een traumascenario 10,11,12. Omdat IO-lijnplaatsing een zelden uitgevoerde procedure in het perioperatieve gebied is en een levensreddende procedure kan zijn, is training in een niet-klinische omgeving van cruciaal belang. Een anatomisch nauwkeurige taaktrainer specifiek voor IO-lijnplaatsing is een ideaal hulpmiddel voor het bieden van voorspelbare trainingsfrequentie en ontwikkeling van vaardigheden voor deze procedure.
Hoewel veel gebruikt, lijden momenteel beschikbare commerciële taaktrainers aan verschillende belangrijke nadelen. Ten eerste zijn taaktrainers die meerdere pogingen van een procedure mogelijk maken duur, niet alleen voor de eerste aankoop van de taaktrainer, maar ook voor het aanvullen van de vervangbare onderdelen zoals siliconen huidpleisters. Het resultaat is vaak niet vaak vervangen onderdelen, waardoor prominente oriëntatiepunten overblijven die de stagiair een suboptimale trainingservaring bieden; patiënten zullen niet vooraf gemarkeerd zijn waar men de procedure moet uitvoeren. Een ander nadeel is dat de hoge kosten van traditionele taaktrainers kunnen leiden tot beperkte toegang door gebruikers wanneer de apparaten worden 'opgesloten' in beschermde opslaglocaties om verlies of schade aan de apparaten te voorkomen. Het resultaat is dat er strengere en minder beschikbare geplande oefentijd nodig is, het beperken van het gebruik ervan kan ongeplande training zeker moeilijk maken. Ten slotte worden de meeste trainers beschouwd als low-fidelity 5,13,14 en gebruiken ze alleen representatieve anatomie, wat mogelijk leidt tot ongepaste ontwikkeling van psychomotorische vaardigheden of trainingslittekens. Low-fidelity trainers maken ook de grondige beoordeling van vaardigheidsverwerving, meesterschap en degradatie erg moeilijk, omdat training op een low-fidelity-apparaat de werkelijke real-world procedure mogelijk niet adequaat nabootst.
Representatieve anatomie belemmert ook de juiste evaluatie van de verwerving en beheersing van psychomotorische vaardigheden. Bovendien wordt het beoordelen van de overdracht van psychomotorische vaardigheden tussen gesimuleerde medische omgevingen naar patiëntenzorg bijna onmogelijk als sommige psychomotorische vaardigheden niet worden weerspiegeld in de klinische taak. Dit resulteert in het voorkomen van consensus over het vermogen van medische simulatie en training om de uitkomsten van patiënten te beïnvloeden. Om de uitdagingen van kosten, anatomische nauwkeurigheid en toegang het hoofd te bieden, hebben we een goedkope, high-fidelity IO-lijntaaktrainer ontwikkeld. De taaktrainer is ontworpen op basis van een echte CT-scan van de patiënt, wat resulteert in een nauwkeurige anatomie (figuur 1). De gebruikte materialen zijn alomtegenwoordig en gemakkelijk te verkrijgen, met componenten die relatief gemakkelijk terug te winnen zijn. In vergelijking met veel andere commercieel verkrijgbare trainers, verminderen de bescheiden kosten van het hier beschreven taaktrainerontwerp de wens om de trainers op een minder toegankelijke, beschermde locatie te plaatsen drastisch en maken ze meerdere herhalingen mogelijk zonder toonaangevende oriëntatiepunten.

<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

De beschrijving van procedurele taaktrainers omvat hun gebruik als een trainingsinstrument om technische vaardigheden aan te scherpen door herhaling en repetitie van procedures in een veilige omgeving voordat uiteindelijk de procedure op een patiënt wordt uitgevoerd. Veel procedurele taaktrainers die tot nu toe beschikbaar zijn, lijden aan verschillende nadelen, waaronder onrealistische anatomie en de neiging om door de gebruiker gecreëerde 'oriëntatiepunten' te ontwikkelen nadat het weefsel van de trainer herhaalde manipulaties ondergaat, wat mogelijk leidt tot ongepaste ontwikkeling van psychomotorische vaardigheden. Om deze nadelen te verbeteren, werd een proces gecreëerd om een high-fidelity procedurele taaktrainer te produceren, gemaakt van anatomie verkregen uit computertomografie (CT) -scans, die alomtegenwoordige driedimensionale (3D) printtechnologie en kant-en-klare commodity-benodigdheden gebruiken.
Deze methode omvat het maken van een 3D-geprinte weefselvorm die de weefselstructuur rond het skeletelement van belang vastlegt om de benige skeletstructuur te omhullen die in het weefsel hangt, die ook 3D-geprint is. Een weefselmediummengsel, dat weefsel benadert in zowel high-fidelity geometrie als weefseldichtheid, wordt vervolgens in een mal gegoten en mag worden uitgezet. Nadat een taaktrainer is gebruikt om een procedure te oefenen, zoals intraossale lijnplaatsing, zijn de weefselmedia, schimmels en botten terugwinbaar en kunnen ze worden hergebruikt om een nieuwe taaktrainer te maken, vrij van punctieplaatsen en manipulatiedefecten, voor gebruik in volgende trainingssessies.

Volgens het protocol gebruikte de modellering van de taaktrainer een CT-scan van een niet-geïdentificeerde patiënt. Segmentatie van de CT-beelden maakte gebruik van 3D Slicer-software en Auto Meshmixer voor 3D-modellering. Voor 3D-printen werden zowel 3D Simplify als de Prusa i3 MK3 gebruikt (figuur 1). Vervolgens hebben we de assemblage van de 3D-geprinte onderdelen voltooid, het weefselmediamengsel voorbereid en het mediamengsel in de geassembleerde taaktrainervorm gegoten. Na een traini...

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

We beschrijven een procedure om computertomografie (CT) -scans te verwerken tot high-fidelity, reclaimable en goedkope procedurele taaktrainers. De CT-scanidentificatieprocessen, export, segmentatie, modellering en 3D-printen worden allemaal beschreven, samen met de problemen en lessen die in het proces zijn geleerd.

Creatie van een High-Fidelity, Low-Cost, Intraosseous Line Placement Task Trainer via 3D Printing

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

Hier hebben we een high fidelity 3D-geprinte taaktrainer gemaakt die is afgeleid van CT-scans van de normale menselijke anatomie De taaktrainers die met dit protocol zijn gemaakt, helpen bij het uitvoeren van alle kritieke aspecten van een gekozen taak of procedure, verschillende anatomisch correcte modellen kunnen met dit protocol worden gemaakt. Het is belangrijk om een CT-scan te vinden met de gewenste anatomische sectie voor het model dat we maken, als onderdeel van het proces dat wordt gebruikt om de anatomische scans in 3D-modellen om te zetten, is het belangrijk om de natuurlijke openingen in het bot te sluiten om een eindproduct te creëren dat de toevoeging van functies mogelijk maakt om het bot in de juiste oriëntatie te houden en een ruimte te hebben voor het gesimuleerde merg. Bevestig om te beginnen de juiste driehoeksnormale oriëntatie van de geïmporteerde SDL-bestanden, als de driehoekstand onjuist is, draait u het driehoekje normaal om door te klikken op selecteren, wijzigen en alles selecteren.Klik vervolgens op selecteren, bewerk en draai modellen om de ongewenste structuren te elimineren en de modellen te verfijnen, om de taaktrainer te maken, klik op selecteren en selecteer vervolgens de driehoeken op de ongewenste structuren en klik op bewerken en weggooien. Selecteer het gereedschap bewerken en vlakkaarten om het model bij te snijden zodat het binnen de grenzen van het buildvolume van de 3D-printer past. Verminder de computationele overhead door te klikken op selecteren en dubbelklikken ergens op het net om het hele net te selecteren, selecteer vervolgens bewerken en verkleinen.Voor een verlaagde doelstelling verlaagt u het driehoeksbudget onder ongeveer 10.000 gezichten. Zodra de driehoeken van het net rond het defect zijn geselecteerd, klikt u op selecteren en selecteert u vervolgens bewerken en wissen en vullen om de oppervlaktegaten en onregelmatigheden te verbeteren. Exporteer en sla de voltooide modellen op met behulp van het SDL-bestandstype, open de Autodesk Fusion 360-software selecteer invoegen en voeg vervolgens de mesh-opdracht in om de SDL-bestanden van bot- en weefselmodellen in de werkruimte als een mesh te importeren.Voor het converteren van de geïmporteerde mazen naar B-rep Solids heeft de Fusion 360-tijdlijn uitgeschakeld, vermindert u het aantal driehoeken in het doelnet tot minder dan 10.000, selecteert u de geïmporteerde mesh-body en klikt u vervolgens met de rechtermuisknop om het menu te openen en selecteert u de mesh naar B wrap-optie. Nadat de mazen zijn omgezet in B-wikkel vaste stoffen, hervat u de fusie 360-tijdlijn en wijzigt u de vaste stof om de taaktrainersvorm te maken door de rechthoekige vaste stof langs de lange as van de weefsel B-wikkel te splitsen. Selecteer twee tot drie locaties voor steunpennen en plaats de vooraf ontworpen assemblagegroepcomponenten om de botten van de taaktrainer te bevestigen, importeer en plaats een botplug op de open mergruimte van de bot B-rep om te voorkomen dat weefselmedia de mergruimte binnendringen en het gesimuleerde beenmerg afvoeren.Genereer een opening van vier tot zes centimeter door de mallen in de ruimte die wordt vertegenwoordigd door het weefsel B rep vaste stof voor het gieten van de vloeibare weefselmedia in de mal, voer de spiegel van de objecten uit om de taaktrainer voor de isolaterale kant te maken. Zodra de componenten van de vooraf ontworpen assemblagegroepen zijn gepositioneerd om de botten in de ruimte te fixeren, klikt u op edelmetaal gecombineerd om de verschillende assemblagegroepen in de modellen toe te voegen of te snijden. Selecteer de gewenste behuizing in de werkruimte en klik met de rechtermuisknop, selecteer vervolgens Opslaan als STL om de uiteindelijke componenten voor afdrukken te exporteren, plaats het STL-bestand op het bed van de 3D-printer en oriënteer het bot verticaal.Voor het printen van gebruikersvlot volledig ondersteuningsmateriaal, een 0,4 millimeter nozzle laaghoogte op 0,2 millimeter met vier bovenste en onderste lagen, drie perimeter shells infill bij 20% en hot end temperatuur van 210 graden Celsius. Oriënteer de schimmelcomponenten met het weefseloppervlak naar boven gericht en print zonder een vlot, stel de laaghoogte in op 0,3 millimeter invulling op 15% en gebruik volledig ondersteunend materiaal. Rangschik de steunpennen en andere componenten om het ondersteuningsmateriaal te minimaliseren, print alle pin-ondersteuningsonderdelen met een vlot en stel de laaghoogte in op 0,2 millimeter en infill op 20% Print de componenten met schroefdraad zonder ondersteuningsmateriaal met een lagere snelheid, zodra de parameters van elk onderdeel zijn geselecteerd, bereidt u het G-codebestand voor dat door de software naar de SD-kaart is gegenereerd.Open de 3D-printersoftware selecteer het opgeslagen G-codebestand van de SD-kaart en 1,75 millimeter polymelkzuur 3D-printermediafilament voor afdrukken. Meet de gelatine cilium husk vezel chloorhexidine oplossing en natriumhypochloriet, om de weefselmedia te bereiden en zet een liter water opzij tot 85 graden Celsius. Voeg het verwarmde water toe in een mengcontainer die meerdere malen groter is dan het volume van de ingrediënten terwijl u de weefselmediumoplossing krachtig schudt, voeg de gemeten ingrediënten één voor één toe.Verwarm het mengsel in een waterbad op 71 graden Celsius gedurende minimaal vier uur voor het afvoeren van de bubbels, bereid de gesimuleerde beenmergoplossing door 100 gram koud water, 100 gram ultrasone gel en vijf milliliter rode voedselkleur te meten en meng vervolgens de ingrediënten grondig. Spuit de binnenoppervlakken van de mal met een niet op siliconen gebaseerd lossingsmiddel, bevestig het bot met behulp van steunpennen om de juiste positie in de weefselruimte te behouden. Bevestig vervolgens het bot aan de onderkant van de mal en monteer de mal, controleer de positie van de botplug om te voorkomen dat het weefselmedium tijdens het gieten de mergruimte binnendringt.Plaats de mal met de opening naar boven gericht en giet 46 graden Celsius warm weefselmedium in de schimmelholte. Beveilig eventuele lekkage van het weefselmedium uit de mal door het te besproeien met een omgekeerde luchtstofbus, breng de gevulde schimmel over naar vier graden Celsius gedurende minimaal zes uur of totdat het weefselmedium is ingesteld. Demonteer de mal en verwijder de taaktrainer en steunpennen verwijder de botplug, vul de gesimuleerde beenmergoplossing in de mergruimte en vervang de botplug.Bewaar de taaktrainer in een plastic zak bij vier graden Celsius of min 20 graden Celsius tot gebruik. Zodra de taaktrainer de kamertemperatuur bereikt, instrueren de cursisten om de IO-naald te plaatsen en de gesimuleerde beenmergoplossing op te zuigen. Demonteer vervolgens de taaktrainers om het weefselmedium en de botten te herstellen, demonteer de taaktrainer en plaats de gelatine in een container om opnieuw te worden gesmolten voor extra gebruik, het model kan worden hervormd en de gel eenmaal gesmolten kan worden hergebruikt om een ander model te maken.Dit protocol werd gebruikt voor het modelleren en afdrukken van de driedimensionale weefselvorm en de weefselstructuren rond het skeletelement, met behulp van de CT-scan van het linkerkniegewricht van een patiënt resulteerde het ontworpen scheenbeen in een zeer nauwe replica na het afdrukken. Een opening gemaakt om de weefselholte bloot te leggen vergemakkelijkte het gieten van het weefselmedium, de mal werd ontworpen met twee ondersteunende pinassemblagegroepen om de botstructuren in de weefselholte te ondersteunen en op te hangen. De taaktrainer werd aangepast voor de humoristische en tibia met behulp van een ondoorzichtig en transparant weefselmedium dat verschillende niveaus van visualisatie van skeletstructuren of oriëntatiepunten mogelijk maakt.De anatomische gelijkenis werd bereikt tussen de CT-scangegevens die werden gebruikt om de taaktrainer te maken en de volledig samengestelde humoristische taaktrainers met betrekking tot botdikte, huiddiepte en peesgroef, de tijd en kosten die nodig waren om de bovenkant van de mal te printen, waren het hoogst gevolgd door de onderkant van de mal, de botten en de hardware. Bij het 3D-printen van de mallen hebben we ontdekt dat het belangrijk is om een sterke lijm te gebruiken om kromtrekken aan de basis te voorkomen. Een ander kritisch aspect is het gebruik van een loslatende spray aangebracht op de binnenste service van de mal voordat de gel wordt toegevoegd.Dit voorkomt dat de gel aan het 3D-geprinte materiaal blijft plakken. Deze trainers maken vaardigheidsoverdracht van de trainingsomgeving naar de klinische omgeving mogelijk vanwege hun anatomische gelijkenis met patiënten, herhaling helpt een leerling om de kritieke stappen van een procedure uit te voeren.

Research

JoVE Journal

Medicine

Creation of Reversible Cholestatic Rat Model

Creatie van Omkeerbare Cholestatische Rat Model

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

Oprichting van abdominale verklevingen in Muizen

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

Expressie van exogeen cytokine in patiënt afgeleide Xenografts via injectie met een cytokine-getransduceerde stromcellijn

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

Drie-dimensionale afdrukken van een complexe aorta anomalie

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

Oprichting van Colon Anastomosis in muizen

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

Vervaardiging van een multifunctionele lage-kosten dierlijke Bench-model voor het onderwijs Tracheostomie

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

Multicolor 3D printen van complexe intracraniële tumoren in Neurochirurgie

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

Augmented Reality en 3D-printen combineren om patiënt modellen op een smartphone weer te geven

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-planning en -print van patiëntspecifieke implantaten voor de reconstructie van bony-defecten

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

Behandeling van gezichtsmisvormingen met behulp van 3D-planning en afdrukken van patiëntspecifieke implantaten

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