Name: creation of a high-fidelity, low-cost, intraosseous line placement task trainer via 3d printing
Uploaded: 2022-08-17T12:40:00
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Il finanziamento per questo progetto è stato fornito esclusivamente da risorse istituzionali o dipartimentali.

NOTA: Il comitato di revisione istituzionale del centro medico dell'Università del Nebraska ha stabilito che il nostro studio non costituiva una ricerca su soggetti umani. L'IRB locale ha ottenuto l'approvazione etica e la rinuncia al consenso informato. L'anonimizzazione completa dei dati di imaging è stata eseguita prima dell'analisi secondo il protocollo di de-identificazione dell'ospedale.
1. Dati
<ol><li>Ottenere una scansione TC che cattura l'anatomia di interesse per il trainer di a...

<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 questo protocollo descriviamo in dettaglio il processo di sviluppo di un task trainer 3D per addestrare la procedura raramente eseguita e salvavita del posizionamento della linea IO. Questo protocollo autoguidato utilizza la stampa 3D per produrre la maggior parte delle strutture del modello, mentre il resto dei componenti utilizzati per assemblare il trainer sono materiali onnipresenti, facilmente ottenibili e non tossici che possono essere recuperati e riutilizzati. Il trainer di attività 3D è a basso costo e rich...

La competenza di cura del paziente delle abilità procedurali è una componente fondamentale per lo sviluppo di tirocinanti in ambienti sanitari civili e militari 1,2. Lo sviluppo delle competenze procedurali è particolarmente importante per le specialità ad alta intensità di procedure come l'anestesiologia3 e il personale medico in prima linea. I formatori di compiti possono essere utilizzati per provare numerose procedure con livelli di abilità che vanno da quelli di uno studente di medicina del primo anno o di un tecnico medico a un residente o borsista senior. Mentre molte procedure mediche richiedono una formazione significativa per essere completate, il compito qui presentato - posizionamento di una linea interossea (IO) - è semplice e richiede meno abilità tecniche. Il posizionamento di successo di una linea IO può essere realizzato dopo un periodo relativamente breve di formazione. L'uso della simulazione durante la formazione medica, che include l'uso di istruttori di compiti, è riconosciuto come uno strumento per acquisire competenze tecnico-procedurali attraverso la ripetizione e la prova di una procedura clinica in un ambiente sicuro e a basso stress, prima di eseguire definitivamente la procedura sui pazienti 2,4,5.
Comprensibilmente, la formazione alla simulazione in ambienti di educazione medica è diventata ampiamente accettata e sembra essere un pilastro, nonostante la scarsità di dati riguardanti qualsiasi impatto sugli esiti dei pazienti 6,7. Inoltre, recenti pubblicazioni dimostrano che la simulazione migliora le prestazioni del team e i risultati dei pazienti come risultato di migliori dinamiche di squadra e processi decisionali. Tuttavia, ci sono pochi dati che suggeriscono che la simulazione migliori il tempo o il tasso di successo per eseguire procedure critiche e salvavita 8,9 suggerendo che la simulazione è complessa e sfaccettata nella formazione degli operatori sanitari. Nei pazienti in cui l'accesso endovenoso standard non è possibile o indicato, il posizionamento della linea IO può essere utilizzato per ottenere rapidamente l'accesso vascolare, richiedendo competenze minime. L'esecuzione tempestiva e di successo di questa procedura è fondamentale, in particolare nell'ambiente perioperatorio o in uno scenario traumatico10,11,12. Poiché il posizionamento della linea IO è una procedura eseguita raramente nell'area perioperatoria e può essere una procedura salvavita, la formazione in un ambiente non clinico è fondamentale. Un trainer anatomicamente accurato specifico per il posizionamento della linea IO è uno strumento ideale per offrire una frequenza di formazione prevedibile e lo sviluppo delle competenze per questa procedura.
Sebbene ampiamente utilizzati, i formatori di attività commerciali attualmente disponibili soffrono di diversi inconvenienti significativi. In primo luogo, i task trainer che consentono più tentativi di una procedura sono costosi, non solo per l'acquisto iniziale del task trainer, ma anche per il rifornimento delle parti sostituibili come i cerotti di pelle in silicone. Il risultato è spesso la sostituzione rara delle parti, lasciando punti di riferimento importanti che forniscono al tirocinante un'esperienza di formazione non ottimale; I pazienti non verranno pre-contrassegnati dove si dovrebbe fare la procedura. Un altro svantaggio è che l'alto costo dei task trainer tradizionali può comportare un accesso limitato da parte degli utenti quando i dispositivi sono "bloccati" in posizioni di archiviazione protette per prevenire perdite o danni ai dispositivi. Il risultato è che richiedere più rigorosamente e meno tempo di pratica programmato disponibile, limitarne l'utilizzo può sicuramente rendere difficili gli allenamenti non programmati. Infine, la maggior parte degli allenatori sono considerati a bassa fedeltà 5,13,14 e usano solo anatomia rappresentativa, portando potenzialmente a uno sviluppo inappropriato delle abilità psicomotorie o cicatrici da allenamento. I formatori a bassa fedeltà rendono anche molto difficile la valutazione approfondita dell'acquisizione, della padronanza e del degrado delle abilità, poiché l'addestramento su un dispositivo a bassa fedeltà potrebbe non imitare adeguatamente la procedura del mondo reale.
L'anatomia rappresentativa impedisce inoltre la corretta valutazione dell'acquisizione e della padronanza delle capacità psicomotorie. Inoltre, valutare il trasferimento delle abilità psicomotorie tra ambienti medici simulati alla cura del paziente diventa quasi impossibile se alcune delle abilità psicomotorie non si riflettono nel compito clinico. Ciò si traduce nella prevenzione del consenso sulla capacità della simulazione medica e della formazione di influenzare i risultati dei pazienti. Per superare le sfide in termini di costi, precisione anatomica e accesso, abbiamo sviluppato un trainer di attività IO line a basso costo e ad alta fedeltà. Il trainer è progettato a partire dalla scansione TC di un paziente reale, con conseguente anatomia accurata (Figura 1). I materiali utilizzati sono onnipresenti e facili da ottenere, con componenti relativamente facili da recuperare. Rispetto a molti altri formatori disponibili in commercio, il costo modesto del design del trainer di attività qui descritto riduce drasticamente il desiderio di sequestrare i formatori in un luogo meno accessibile e protetto e rende possibili più ripetizioni senza punti di riferimento principali.

<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 descrizione dei formatori di compiti procedurali include il loro uso come strumento di formazione per affinare le competenze tecniche attraverso la ripetizione e la prova delle procedure in un ambiente sicuro prima di eseguire la procedura su un paziente. Molti formatori di compiti procedurali disponibili fino ad oggi soffrono di diversi inconvenienti, tra cui l'anatomia irrealistica e la tendenza a sviluppare "punti di riferimento" creati dall'utente dopo che il tessuto del trainer subisce ripetute manipolazioni, portando potenzialmente a uno sviluppo inappropriato delle abilità psicomotorie. Per migliorare questi inconvenienti, è stato creato un processo per produrre un trainer di attività procedurali ad alta fedeltà, creato dall'anatomia ottenuta da scansioni di tomografia computerizzata (TC), che utilizza l'onnipresente tecnologia di stampa tridimensionale (3D) e forniture di materie prime pronte all'uso.
Questo metodo include la creazione di uno stampo di tessuto stampato in 3D che cattura la struttura del tessuto che circonda l'elemento scheletrico di interesse per racchiudere la struttura scheletrica ossea sospesa all'interno del tessuto, che è anche stampata in 3D. Una miscela di terreno tissutale, che approssima il tessuto sia nella geometria ad alta fedeltà che nella densità del tessuto, viene quindi versata in uno stampo e lasciata fissare. Dopo che un task trainer è stato utilizzato per praticare una procedura, come il posizionamento della linea intraossea, i mezzi di tessuto, gli stampi e le ossa sono recuperabili e possono essere riutilizzati per creare un nuovo trainer di attività, privo di siti di puntura e difetti di manipolazione, da utilizzare nelle sessioni di allenamento successive.

Seguendo il protocollo, la modellazione del task trainer ha utilizzato una TAC di un paziente de-identificato. La segmentazione delle immagini CT ha utilizzato il software 3D Slicer e Auto Meshmixer per la modellazione 3D. Per la stampa 3D, sono stati utilizzati sia 3D Simplify che Prusa i3 MK3 (Figura 1). Successivamente, abbiamo completato l'assemblaggio delle parti stampate in 3D, preparato la miscela di supporti di tessuto e versato la miscela di supporti nello stampo del trainer di atti...

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

Descriviamo una procedura per elaborare le scansioni di tomografia computerizzata (TC) in formatori di attività procedurali ad alta fedeltà, recuperabili e a basso costo. I processi di identificazione della scansione CT, l'esportazione, la segmentazione, la modellazione e la stampa 3D sono tutti descritti, insieme ai problemi e alle lezioni apprese nel processo.

Creazione di un trainer di posizionamento della linea intraossea ad alta fedeltà, a basso costo tramite stampa 3D

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

Qui abbiamo creato un trainer di attività stampato in 3D ad alta fedeltà derivato da scansioni TC di anatomia umana normale I formatori di attività creati utilizzando questo protocollo, aiutano a eseguire tutti gli aspetti critici di un'attività o procedura scelta, vari modelli anatomicamente corretti possono essere creati con questo protocollo. È importante trovare una TAC contenente la sezione anatomica desiderata per il modello che stiamo creando, come parte del processo utilizzato per trasformare le scansioni anatomiche in modelli 3D è importante chiudere le aperture naturali nell'osso per creare un prodotto finale che consenta l'aggiunta di caratteristiche per mantenere l'osso nel corretto orientamento e avere uno spazio per il midollo simulato. Per iniziare, confermate l'orientamento normale del triangolo corretto dei file SDL importati, se l'orientamento del triangolo non è corretto, invertite il triangolo normale facendo clic su seleziona, modifica e seleziona tutto.Quindi, fai clic su seleziona, quindi modifica e capovolgi i modelli per eliminare le strutture indesiderate e perfezionare i modelli, per creare il trainer delle attività, fai clic su seleziona quindi seleziona i triangoli sulle strutture indesiderate e fai clic su modifica e scarta. Selezionare lo strumento Modifica scheda piano e piano per ritagliare il modello in modo che rientri nei limiti del volume di costruzione della stampante 3D. Riduci il sovraccarico computazionale facendo clic su seleziona e facendo doppio clic in un punto qualsiasi della mesh per selezionare l'intera mesh, quindi seleziona modifica e riduci.Per obiettivi ridotti, ridurre il budget del triangolo sotto circa 10.000 facce. Una volta selezionati i triangoli della mesh attorno al difetto, fare clic su seleziona, quindi selezionare modifica e cancella e riempi, per migliorare i fori superficiali e le irregolarità. Esportare e salvare i modelli finiti utilizzando il tipo di file SDL, aprire il comando Inserisci (Insert) e quindi inserire mesh per importare i file SDL dei modelli ossei e tissutali nell'area di lavoro come mesh.Per convertire le mesh importate in solidi B-rep disattivato la timeline di Fusion 360, ridurre il numero di triangoli nella mesh di destinazione a meno di 10.000, selezionare il corpo mesh importato, quindi fare clic con il pulsante destro del mouse per aprire il menu e selezionare l'opzione di ritorno a capo da mesh a B. Dopo che le mesh sono state convertite in solidi di avvolgimento B, riprendere la linea temporale di fusion 360 e modificare il solido per creare lo stampo dei trainer delle attività dividendo il solido rettangolare lungo l'asse lungo dell'involucro B del tessuto. Selezionare da due a tre posizioni per i perni di supporto e posizionare i componenti del gruppo di assemblaggio preprogettati, per fissare le ossa del formatore di attività, importare e posizionare un tappo osseo sullo spazio del midollo aperto della rappresentazione ossea B per impedire ai mezzi tissutali di entrare nello spazio del midollo e drenare il midollo osseo simulato.Generare un'apertura da quattro a sei centimetri attraverso gli stampi nello spazio rappresentato dal tessuto B rep solido per versare il mezzo di tessuto liquido nello stampo, eseguire lo specchio degli oggetti per rendere il trainer di attività per il lato isolante. Una volta posizionati i componenti dei gruppi di assiemi predefiniti per fissare le ossa nello spazio, fare clic su lingotti combinati per aggiungere o tagliare i vari gruppi di assiemi nei modelli. Selezionare il corpo desiderato all'interno dell'area di lavoro e fare clic con il pulsante destro del mouse, quindi selezionare Salva come STL per esportare i componenti finali per la stampa, posizionare il file STL sul letto della stampante 3D e orientare l'osso verticalmente.Per la stampa di materiale di supporto completo zattera dell'utente, un'altezza dello strato di ugelli di 0,4 millimetri a 0,2 millimetri con quattro strati superiore e inferiore, tre gusci perimetrali tamponati al 20% e temperatura di fine caldo di 210 gradi Celsius. Orientare i componenti dello stampo con la superficie del tessuto rivolta verso l'alto e stampare senza zattera, impostare l'altezza dello strato a 0,3 millimetri di riempimento al 15% e utilizzare materiale di supporto completo. Disporre i perni di supporto e altri componenti per ridurre al minimo il materiale di supporto, stampare tutte le parti di supporto del pin con una zattera e impostare l'altezza dello strato a 0,2 millimetri e il riempimento al 20%Stampare i componenti filettati senza materiale di supporto a una velocità ridotta, una volta selezionati i parametri di ciascun componente, preparare ed esportare il file di codice G generato dal software sulla scheda SD.Aprire il software della stampante 3D selezionare il file di codice G salvato dalla scheda SD e il filamento multimediale della stampante 3D con acido polilattico da 1,75 millimetri per la stampa. Misurare la soluzione di fibra di clorexidina di gelatina cilium e ipoclorito di sodio, per preparare i terreni tissutali e mettere da parte il calore di un litro d'acqua a 85 gradi Celsius. Aggiungere l'acqua riscaldata in un contenitore di miscelazione più volte più grande del volume degli ingredienti mentre si agita vigorosamente la soluzione di terreno di tessuto, aggiungere gli ingredienti misurati uno per uno.Riscaldare la miscela a bagnomaria a 71 gradi Celsius per un minimo di quattro ore per dissipare le bolle, preparare la soluzione di midollo osseo simulata misurando 100 grammi di acqua fredda, 100 grammi di gel ad ultrasuoni e cinque millilitri di colorante alimentare rosso, quindi mescolare accuratamente gli ingredienti. Spruzzare le superfici interne dello stampo con un agente distaccante non a base di silicone, fissare l'osso utilizzando perni di supporto per mantenere la posizione corretta all'interno dello spazio del tessuto. Quindi fissare l'osso sul fondo dello stampo e assemblare lo stampo, verificare la posizione del tappo osseo per evitare che il mezzo di tessuto entri nello spazio del midollo durante il versamento.Posizionare lo stampo con l'apertura rivolta verso l'alto e versare 46 gradi Celsius di tessuto caldo nella cavità dello stampo. Assicurare qualsiasi perdita del mezzo di tessuto dallo stampo spruzzandolo con un contenitore di spolverino d'aria rovesciato, trasferire lo stampo riempito a quattro gradi Celsius per un minimo di sei ore o fino a quando il mezzo di tessuto non è stato impostato. Smontare lo stampo e rimuovere il trainer e i perni di supporto rimuovere il tappo osseo, riempire la soluzione di midollo osseo simulata nello spazio del midollo e sostituire il tappo osseo.Conservare il trainer in un sacchetto di plastica a quattro gradi Celsius o meno 20 gradi Celsius fino all'uso. Una volta che il task trainer raggiunge la temperatura ambiente, istruire i tirocinanti a posizionare l'ago IO e aspirare la soluzione simulata del midollo osseo. Successivamente, smontare i task trainer per recuperare il mezzo tissutale e le ossa, smontare il task trainer e posizionare la gelatina in un contenitore da rifondere per un uso aggiuntivo, il modello può essere riformato e il gel una volta sciolto può essere riutilizzato per creare un altro modello.Questo protocollo è stato utilizzato per modellare e stampare lo stampo tissutale tridimensionale e le strutture tissutali che circondano l'elemento scheletrico, utilizzando la scansione TC dell'articolazione del ginocchio sinistro di un paziente la tibia progettata ha prodotto una replica molto vicina dopo la stampa. Un'apertura fatta per esporre la cavità del tessuto ha facilitato il versamento del mezzo di tessuto, lo stampo è stato progettato con due gruppi di assemblaggio di perni di supporto per sostenere e sospendere le strutture ossee all'interno della cavità tissutale. Il task trainer è stato personalizzato per l'umorismo e la tibia utilizzando un mezzo di tessuto opaco e trasparente che consente vari livelli di visualizzazione di strutture scheletriche o punti di riferimento.La somiglianza anatomica è stata raggiunta tra i dati di scansione TC utilizzati per creare il trainer di attività e i trainer di attività umoristici completamente assemblati per quanto riguarda lo spessore osseo, la profondità della pelle e la scanalatura del tendine, il tempo e il costo necessari per stampare la parte superiore dello stampo erano più alti seguiti dal fondo dello stampo, dalle ossa e dall'hardware. Quando si stampano in 3D gli stampi, abbiamo scoperto che è importante utilizzare un adesivo forte per evitare deformazioni alla base. Un altro aspetto critico è l'utilizzo di uno spray distaccante applicato al servizio interno dello stampo prima di aggiungere il gel.Ciò impedisce al gel di aderire al materiale stampato in 3D. Questi formatori consentono il trasferimento di competenze dall'ambiente di formazione all'ambiente clinico a causa della loro somiglianza anatomica con i pazienti, la ripetizione aiuta uno studente a eseguire i passaggi critici di una procedura.

Research

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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

Stampa 3D multicolore di tumori intracranici complessi in neurochirurgia

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

Combinazione di realtà aumentata e stampa 3D per visualizzare i modelli di paziente su uno 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

Pianificazione 3D e stampa di impianti specifici per il paziente per la ricostruzione di difetti di bony

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

Trattamento delle deformità facciali mediante pianificazione 3D e stampa di impianti specifici per il paziente

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