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

Le financement de ce projet a été fourni uniquement à partir de ressources institutionnelles ou ministérielles.

REMARQUE: Le comité d’examen institutionnel du centre médical de l’Université du Nebraska a déterminé que notre étude ne constituait pas une recherche sur des sujets humains. La CISR locale a obtenu l’approbation éthique et la renonciation au consentement éclairé. L’anonymisation complète des données d’imagerie a été effectuée avant l’analyse selon le protocole de désidentification de l’hôpital.
1. Données
<ol><li>Obtenez un scanner capturant l’anatomie d’i...

<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>

Dans ce protocole, nous détaillons le processus de développement d’un entraîneur de tâches 3D pour entraîner la procédure rarement effectuée et vitale de placement de ligne d’E/S. Ce protocole autoguidé utilise l’impression 3D pour produire la majeure partie des structures du modèle, tandis que le reste des composants utilisés pour assembler l’entraîneur de tâches sont des matériaux omniprésents, faciles à obtenir et non toxiques qui peuvent être récupérés et réutilisés. Le formateur de tâch...

La compétence en matière de soins aux patients et les compétences procédurales est un élément essentiel du perfectionnement des stagiaires dans les environnements de soins de santé civils et militaires 1,2. Le développement des compétences procédurales est particulièrement important pour les spécialités à forte intensité d’intervention telles que l’anesthésiologie3 et le personnel médical de première ligne. Les formateurs de tâches peuvent être utilisés pour répéter de nombreuses procédures avec des niveaux de compétence allant de ceux d’un étudiant en médecine de première année ou d’un technicien médical à un résident principal ou à un boursier. Bien que de nombreuses procédures médicales nécessitent une formation importante, la tâche présentée ici - placement d’une ligne interosseuse (IO) - est simple et nécessite moins de compétences techniques. Le placement réussi d’une ligne IO peut être accompli après une période de formation relativement courte. L’utilisation de la simulation pendant la formation médicale, qui comprend l’utilisation d’entraîneurs de tâches, est reconnue comme un outil permettant d’acquérir des compétences techniques en matière de procédures par la répétition et la répétition d’une procédure clinique dans un environnement sûr et peu stressant, avant d’effectuer la procédure sur les patients 2,4,5.
Naturellement, la formation par simulation dans les environnements d’éducation médicale est devenue largement acceptée et semble être un pilier, malgré le manque de données concernant tout impact sur les résultats pour les patients 6,7. De plus, des publications récentes démontrent que la simulation améliore la performance de l’équipe et les résultats pour les patients grâce à l’amélioration de la dynamique de l’équipe et de la prise de décision. Pourtant, il existe peu de données suggérant que la simulation améliore le temps ou le taux de réussite pour effectuer des procédures essentielles qui sauvent des vies 8,9, ce qui suggère que la simulation est complexe et multidimensionnelle dans la formation des fournisseurs de soins de santé. Chez les patients pour lesquels l’accès intraveineux standard n’est pas possible ou indiqué, la mise en place d’une ligne IO peut être utilisée pour obtenir rapidement un accès vasculaire, nécessitant une compétence minimale. L’exécution rapide et réussie de cette procédure est essentielle, en particulier dans l’environnement périopératoire ou un scénario de traumatisme10,11,12. Étant donné que la mise en place d’une ligne IO est une procédure rarement pratiquée dans la région périopératoire et peut sauver des vies, la formation dans un environnement non clinique est essentielle. Un entraîneur de tâches anatomiquement précis spécifique au placement de la ligne IO est un outil idéal pour offrir une fréquence d’entraînement prévisible et le développement des compétences pour cette procédure.
Bien que largement utilisés, les formateurs de tâches commerciaux actuellement disponibles souffrent de plusieurs inconvénients importants. Tout d’abord, les formateurs de tâches qui permettent plusieurs tentatives d’une procédure sont coûteux, non seulement pour l’achat initial du formateur de tâches, mais aussi pour le réapprovisionnement des pièces remplaçables telles que les patchs de peau en silicone. Il en résulte souvent des pièces rarement remplacées, laissant des points de repère importants qui offrent au stagiaire une expérience de formation sous-optimale; Les patients ne viendront pas pré-marqués là où l’on devrait faire la procédure. Un autre inconvénient est que le coût élevé des formateurs de tâches traditionnels peut entraîner un accès limité par les utilisateurs lorsque les appareils sont « verrouillés » dans des emplacements de stockage protégés pour éviter la perte ou l’endommagement des appareils. Le résultat nécessite plus de rigueur et moins de temps de pratique programmé, limiter leur utilisation peut certainement rendre difficile l’entraînement non programmé. Enfin, la plupart des entraîneurs sont considérés comme peu fidèles 5,13,14 et n’utilisent qu’une anatomie représentative, ce qui peut entraîner un développement psychomoteur inapproprié ou des cicatrices d’entraînement. Les formateurs basse fidélité rendent également très difficile l’évaluation approfondie de l’acquisition, de la maîtrise et de la dégradation des compétences, car la formation sur un appareil basse fidélité peut ne pas imiter adéquatement la procédure réelle.
L’anatomie représentative empêche également la bonne évaluation de l’acquisition et de la maîtrise des compétences psychomotrices. De plus, l’évaluation du transfert des compétences psychomotrices entre des environnements médicaux simulés et des soins aux patients devient presque impossible si certaines des compétences psychomotrices ne sont pas reflétées dans la tâche clinique. Il en résulte un consensus sur la capacité de la simulation médicale et de la formation à influer sur les résultats pour les patients. Pour surmonter les défis du coût, de la précision anatomique et de l’accès, nous avons développé un entraîneur de tâches de ligne IO haute fidélité et à faible coût. L’entraîneur de tâches est conçu à partir de la tomodensitométrie réelle d’un patient, ce qui permet d’obtenir une anatomie précise (Figure 1). Les matériaux utilisés sont omniprésents et faciles à obtenir, avec des composants relativement faciles à récupérer. Comparé à de nombreux autres formateurs disponibles dans le commerce, le coût modeste de la conception de l’entraîneur de tâches décrite ici réduit considérablement le désir de séquestrer les formateurs dans un endroit moins accessible et protégé et rend possibles de multiples répétitions sans repères principaux.

<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

La description des formateurs de tâches procédurales comprend leur utilisation comme outil de formation pour perfectionner les compétences techniques par la répétition et la répétition des procédures dans un environnement sûr avant d’effectuer la procédure sur un patient. De nombreux formateurs de tâches procédurales disponibles à ce jour souffrent de plusieurs inconvénients, notamment une anatomie irréaliste et la tendance à développer des « repères » créés par l’utilisateur après que le tissu de l’entraîneur ait subi des manipulations répétées, ce qui pourrait conduire à un développement inapproprié des compétences psychomotrices. Pour améliorer ces inconvénients, un processus a été créé pour produire un entraîneur de tâches procédurales haute fidélité, créé à partir de l’anatomie obtenue à partir de tomodensitométrie (TDM), qui utilise une technologie d’impression tridimensionnelle (3D) omniprésente et des fournitures de produits prêtes à l’emploi.
Cette méthode comprend la création d’un moule de tissu imprimé en 3D capturant la structure tissulaire entourant l’élément squelettique d’intérêt pour envelopper la structure osseuse du squelette suspendue dans le tissu, qui est également imprimée en 3D. Un mélange de milieu tissulaire, qui se rapproche du tissu à la fois dans la géométrie haute fidélité et la densité tissulaire, est ensuite versé dans un moule et laissé prendre. Une fois qu’un entraîneur de tâches a été utilisé pour pratiquer une procédure, telle que la mise en place d’une ligne intraosseuse, les milieux tissulaires, les moisissures et les os sont récupérables et peuvent être réutilisés pour créer un nouvel entraîneur de tâche, exempt de sites de ponction et de défauts de manipulation, pour une utilisation dans les séances de formation ultérieures.

Conformément au protocole, la modélisation de l’entraîneur de tâches a utilisé un scanner d’un patient anonymisé. La segmentation des images CT a utilisé le logiciel 3D Slicer et Auto Meshmixer pour la modélisation 3D. Pour l’impression 3D, 3D Simplify et le Prusa i3 MK3 ont été utilisés (Figure 1). Par la suite, nous avons terminé l’assemblage des pièces imprimées en 3D, préparé le mélange de milieux tissulaires et versé le mélange de médias dans le moule d’ent...

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

Nous décrivons une procédure pour traiter la tomodensitométrie (TDM) en formateurs de tâches procédurales haute fidélité, récupérables et peu coûteux. Les processus d’identification par tomodensitométrie, l’exportation, la segmentation, la modélisation et l’impression 3D sont tous décrits, ainsi que les problèmes et les leçons apprises dans le processus.

Création d’un formateur de tâches de placement de ligne haute fidélité, économique et intraosseuse via l’impression 3D

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

Ici, nous avons créé un entraîneur de tâches imprimé en 3D haute fidélité dérivé de tomodensitogrammes de l’anatomie humaine normale Les entraîneurs de tâches créés à l’aide de ce protocole aident à effectuer tous les aspects critiques d’une tâche ou d’une procédure choisie, divers modèles anatomiquement corrects peuvent être créés avec ce protocole. Il est important de trouver un scanner contenant la section anatomique souhaitée pour le modèle que nous créons, dans le cadre du processus utilisé pour transformer les scans anatomiques en modèles 3D, il est important de fermer les ouvertures naturelles dans l’os pour créer un produit final qui permet l’ajout de caractéristiques pour maintenir l’os dans la bonne orientation et avoir un espace pour la moelle simulée. Pour commencer, confirmez l’orientation normale triangulaire correcte des fichiers SDL importés, si l’orientation triangulaire est incorrecte, inversez la normale triangulaire en cliquant sur sélectionner, modifier et sélectionner tout.Ensuite, cliquez sur sélectionner, puis modifiez et inversez les modèles pour éliminer les structures indésirables et affiner les modèles, pour créer l’entraîneur de tâches, cliquez sur sélectionner puis sélectionnez les triangles sur les structures indésirables et cliquez sur modifier et ignorer. Sélectionnez l’outil Modifier et planifier la carte pour recadrer le modèle afin qu’il s’adapte aux limites du volume de construction de l’imprimante 3D. Réduisez la surcharge de calcul en cliquant sur sélectionner et en double-cliquant n’importe où sur le maillage pour sélectionner le maillage entier, puis sélectionnez modifier et réduire.Pour réduire la cible, réduire le budget triangulaire à environ 10 000 faces. Une fois que les triangles du maillage autour du défaut sont sélectionnés, cliquez sur sélectionner, puis sélectionnez modifier et effacer et remplir, pour améliorer les trous de surface et les irrégularités. Exportez et enregistrez les modèles finis à l’aide du type de fichier SDL, ouvrez la commande Autodesk Fusion 360 Software Select Insert, puis insert mesh pour importer les fichiers SDL des modèles osseux et tissulaires dans l’espace de travail sous forme de maillage.Pour convertir les maillages importés en B-rep Solids désactivez la chronologie Fusion 360, réduisez le nombre de triangles dans le maillage cible à moins de 10 000, sélectionnez le corps de maillage importé, puis cliquez avec le bouton droit de la souris pour ouvrir le menu et sélectionnez l’option de maillage vers B. Une fois que les maillages ont été convertis en solides d’emballage B, reprenez la chronologie fusion 360 et modifiez le solide pour créer le moule des formateurs de tâches en divisant le solide rectangulaire le long de l’axe long de l’enveloppe B du tissu. Sélectionnez deux à trois emplacements pour les broches de support et placez les composants préconçus du groupe d’assemblage, pour fixer les os de l’entraîneur de tâches, importez et positionnez un bouchon osseux sur l’espace médullaire ouvert du représentant B osseux pour empêcher les milieux tissulaires de pénétrer dans l’espace de la moelle et de drainer la moelle osseuse simulée.Générer une ouverture de quatre à six centimètres à travers les moules dans l’espace représenté par le tissu B représentant solide pour verser le média tissulaire liquide dans le moule, effectuer le miroir des objets pour faire le formateur de tâche pour le côté isolatéral. Une fois que les composants des groupes d’assemblage prédéfinis sont positionnés pour fixer les os dans l’espace, cliquez sur des lingots combinés pour ajouter ou couper les différents groupes d’assemblage dans les modèles. Sélectionnez le corps souhaité dans l’espace de travail et cliquez avec le bouton droit de la souris, puis sélectionnez Enregistrer en tant que STL pour exporter les composants finaux pour l’impression, positionner le fichier STL sur le lit de l’imprimante 3D et orienter l’os verticalement.Pour l’impression du matériel de support complet du radeau utilisateur, une hauteur de couche de buse de 0,4 millimètre à 0,2 millimètre avec quatre couches supérieure et inférieure, trois coques périmétriques de remplissage à 20% et une température d’extrémité chaude de 210 degrés Celsius. Orientez les composants du moule avec la surface du tissu vers le haut et imprimez sans radeau, réglez la hauteur de la couche à 0,3 millimètre de remplissage à 15% et utilisez un matériau de support complet. Disposez les broches de support et autres composants pour minimiser le matériau de support, imprimez toutes les pièces de support de broches avec un radeau et réglez la hauteur de couche à 0,2 millimètre et le remplissage à 20%Imprimez les composants filetés sans matériau de support à une vitesse réduite, une fois les paramètres de chaque composant sélectionnés, préparez et exportez le fichier de code G généré par le logiciel sur la carte SD.Ouvrez le logiciel de l’imprimante 3D, sélectionnez le fichier de code G enregistré sur la carte SD et le filament de support d’imprimante 3D à acide polylactique de 1,75 millimètre pour l’impression. Mesurer la solution de chlorhexidine de fibre de gélatine de cilium et l’hypochlorite de sodium, pour préparer le milieu tissulaire et mettre de côté chauffer un litre d’eau à 85 degrés Celsius. Ajouter l’eau chauffée dans un récipient de mélange plusieurs fois plus grand que le volume des ingrédients tout en agitant vigoureusement la solution de milieu tissulaire, ajouter les ingrédients mesurés un par un.Faites chauffer le mélange au bain-marie à 71 degrés Celsius pendant au moins quatre heures pour dissiper les bulles, préparez la solution de moelle osseuse simulée en mesurant 100 grammes d’eau froide, 100 grammes de gel à ultrasons et cinq millilitres de colorant alimentaire rouge, puis mélangez soigneusement les ingrédients. Vaporisez les surfaces internes du moule avec un agent de démoulage non à base de silicone, fixez l’os à l’aide de broches de support pour maintenir la position correcte dans l’espace tissulaire. Ensuite, fixez l’os au fond du moule et assemblez le moule, vérifiez la position du bouchon osseux pour empêcher le milieu tissulaire de pénétrer dans l’espace médullaire pendant le versement.Positionnez le moule avec l’ouverture vers le haut et versez un milieu de tissu chaud de 46 degrés Celsius dans la cavité du moule. Sécuriser toute fuite du milieu tissulaire du moule en le pulvérisant avec une cartouche de pulvérisation d’air inversé, transférer le moule rempli à quatre degrés Celsius pendant au moins six heures ou jusqu’à ce que le milieu tissulaire ait été pris. Démontez le moule et retirez les broches d’entraînement et de support de tâche retirez le bouchon osseux, remplissez la solution de moelle osseuse simulée dans l’espace moelle osseuse et remplacez le bouchon osseux.Conservez l’entraîneur de tâches dans un sac en plastique à quatre degrés Celsius ou moins 20 degrés Celsius jusqu’à son utilisation. Une fois que le formateur de tâches atteint la température ambiante, demandez aux stagiaires de placer l’aiguille IO et d’aspirer la solution de moelle osseuse simulée. Ensuite, démontez les trainers de tâche pour récupérer le milieu tissulaire et les os, démontez le trainer de tâche et placez la gélatine dans un récipient à refondre pour une utilisation supplémentaire, le modèle peut être reformé et le gel une fois fondu peut être réutilisé pour créer un autre modèle.Ce protocole a été utilisé pour modéliser et imprimer le moule tissulaire tridimensionnel et les structures tissulaires entourant l’élément squelettique, en utilisant la tomodensitométrie de l’articulation du genou gauche d’un patient, le tibia conçu a abouti à une réplique très proche après impression. Une ouverture faite pour exposer la cavité tissulaire a facilité le coulée du milieu tissulaire, le moule a été conçu avec deux groupes d’assemblage de broches de soutien pour soutenir et suspendre les structures osseuses dans la cavité tissulaire. L’entraîneur de tâches a été personnalisé pour l’humour et le tibia en utilisant un support tissulaire opaque et transparent qui permet différents niveaux de visualisation des structures squelettiques ou des points de repère.La similitude anatomique a été obtenue entre les données de tomodensitométrie utilisées pour créer l’entraîneur de tâches et les entraîneurs de tâches humoristiques entièrement assemblés en ce qui concerne l’épaisseur osseuse, la profondeur de la peau et la rainure tendineuse, le temps et le coût nécessaires pour imprimer le haut du moule étaient les plus élevés, suivis du fond du moule, des os et du matériel. Lors de l’impression 3D des moules, nous avons constaté qu’il est important d’utiliser un adhésif solide pour éviter la déformation à la base. Un autre aspect critique est l’utilisation d’un spray de libération appliqué sur le service interne du moule avant l’ajout du gel.Cela empêche le gel de coller au matériau imprimé en 3D. Ces formateurs permettent le transfert de compétences de l’environnement de formation à l’environnement clinique en raison de leur similitude anatomique avec les patients, la répétition aide un apprenant à effectuer les étapes critiques d’une procédure.

Research

JoVE Journal

Medicine

Creation of Reversible Cholestatic Rat Model

Création du modèle de rat réversible cholestatique

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

Recherche

Médecine

Creation of Abdominal Adhesions in Mice

Création d&#39;abdominaux adhérences chez la souris

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

Expression de la cytokine exogène dans les xénogreffes dérivées par un patient par injection avec une lignée cellulaire Stromal transduites par une cytokine

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

Impression en trois dimensions d’une anomalie aortique complexe

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

Création de l’anastomose du côlon chez la souris

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

Fabrication d’un banc-modèle d’animaux à faible coût polyvalent pour l’enseignement de la trachéostomie

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

Impression 3D multicolore des tumeurs intracrâniennes complexes en 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

Combiner la réalité augmentée et l'impression 3D pour afficher les modèles de patients sur un smartphone

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

Planification et impression 3D d’implants spécifiques aux patients pour la reconstruction des défauts osseux

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

Traitement des déformations faciales à l’aide de la planification 3D et de l’impression d’implants spécifiques au patient

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