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

Finansieringen til dette prosjektet ble gitt utelukkende fra institusjonelle eller avdelingsressurser.

MERK: University of Nebraska Medical Center Institutional Review Board bestemte at vår studie ikke utgjorde menneskelig fagforskning. Den lokale IRB innhentet etisk godkjenning og fraskrivelse av informert samtykke. Fullstendig anonymisering av bildedata ble gjort før analyse i henhold til sykehusets avidentifiseringsprotokoll.
1. Data
<ol><li>Få en CT-skanning som fanger anatomien av interesse for den planlagte oppgavetreneren. Vær nøye med å ta hensyn til arbeidsvolumbegrensningene t...

<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>

I denne protokollen beskriver vi en 3D-oppgavetreners utviklingsprosess for å trene den sjeldent utførte og livreddende prosedyren for IO-linjeplassering. Denne selvstyrte protokollen bruker 3D-utskrift for å produsere hoveddelen av modellstrukturene, mens resten av komponentene som brukes til å montere oppgaveopplæringen, er allestedsnærværende, lett oppnåelige og giftfrie materialer som kan gjenvinnes og gjenbrukes. 3D-oppgavetreneren er rimelig og krever minimal kompetanse for å lage og montere. Vi har med he...

Pasientomsorgskompetanse av prosessuelle ferdigheter er en kritisk komponent for å utvikle praktikanter i sivile og militære helsetjenester 1,2 miljøer. Prosessuell kompetanseutvikling er spesielt viktig for prosedyreintensive spesialiteter som anestesiologi3 og medisinsk personell i frontlinjen. Oppgavetrenere kan brukes til å øve på mange prosedyrer med ferdighetsnivåer som spenner fra en førsteårs medisinsk student eller medisinsk tekniker til en senior bosatt eller stipendiat. Mens mange medisinske prosedyrer krever betydelig trening for å fullføre, er oppgaven som presenteres her - plassering av en interosseous (IO) linje - grei og krever mindre teknisk ferdighet. Vellykket plassering av en IO-linje kan oppnås etter en relativt kort periode med trening. Bruk av simulering under medisinsk trening, som inkluderer bruk av oppgavetrenere, er anerkjent som et verktøy for å få tekniske prosedyreferdigheter gjennom repetisjon og repetisjon av en klinisk prosedyre i et trygt, lavt stressmiljø, før du til slutt utfører prosedyren på pasienter 2,4,5.
Forståelig nok har simuleringstrening i medisinske utdanningsmiljøer blitt allment akseptert og ser ut til å være en bærebjelke, til tross for mangel på data om noen innvirkning på pasientutfall 6,7. I tillegg viser nyere publikasjoner at simulering forbedrer teamprestasjoner og pasientresultater som følge av forbedret teamdynamikk og beslutningstaking. Likevel er det lite data som tyder på at simulering forbedrer tiden eller suksessraten for å utføre kritiske, livreddende prosedyrer 8,9, noe som tyder på at simulering er kompleks og mangesidig i utdanningen av helsepersonell. Hos pasienter der standard intravenøs tilgang ikke er mulig eller indisert, kan plassering av IO-linje brukes til å oppnå vaskulær tilgang raskt, noe som krever minimal ferdighet. Rettidig og vellykket utførelse av denne prosedyren er kritisk, spesielt i det perioperative miljøet eller et traumescenario10,11,12. Fordi IO-linjeplassering er en sjeldent utført prosedyre i det perioperative området og kan være en livreddende prosedyre, er trening i et ikke-klinisk miljø kritisk. En anatomisk nøyaktig oppgavetrener som er spesifikk for IO-linjeplassering, er et ideelt verktøy for å tilby forutsigbar treningsfrekvens og kompetanseutvikling for denne prosedyren.
Selv om det er mye brukt, lider for tiden tilgjengelige kommersielle oppgavetrenere av flere betydelige ulemper. For det første er oppgavetrenere som tillater flere forsøk på en prosedyre kostbare, ikke bare for det første kjøpet av oppgavetreneren, men også for etterfylling av utskiftbare deler som silikonhudplaster. Resultatet er ofte sjelden utskiftbare deler, og etterlater fremtredende landemerker som gir traineen en suboptimal opplæringsopplevelse; Pasienter vil ikke komme forhåndsmerket hvor man skal gjøre prosedyren. En annen ulempe er at de høye kostnadene for tradisjonelle oppgavetrenere kan føre til begrenset tilgang for brukere når enhetene er "låst opp" på beskyttede lagringssteder for å forhindre tap eller skade på enhetene. Resultatet krever strengere og mindre tilgjengelig planlagt øvingstid, og å begrense bruken kan absolutt gjøre uplanlagt trening vanskelig. Til slutt betraktes de fleste trenere som low-fidelity 5,13,14 og bruker bare representativ anatomi, noe som potensielt kan føre til upassende psykomotorisk ferdighetsutvikling eller treningsarr. Low-fidelity trenere gjør også grundig vurdering av ferdighetsoppkjøp, mestring og nedbrytning svært vanskelig, da trening på en lav-fidelity-enhet kanskje ikke tilstrekkelig etterligner den faktiske virkelige prosedyren.
Representativ anatomi hindrer også riktig evaluering av oppkjøp og mestring av psykomotoriske ferdigheter. Videre blir det nesten umulig å vurdere overføring av psykomotoriske ferdigheter mellom simulerte medisinske miljøer til pasientbehandling hvis noen av de psykomotoriske ferdighetene ikke gjenspeiles i den kliniske oppgaven. Dette resulterer i forebygging av konsensus om evnen til medisinsk simulering og trening for å påvirke pasientens utfall. For å overvinne utfordringene med kostnader, anatomisk nøyaktighet og tilgang, har vi utviklet en billig, high-fidelity IO-linje oppgavetrener. Oppgavetreneren er designet fra en faktisk pasients CT-skanning, noe som resulterer i nøyaktig anatomi (figur 1). Materialene som brukes er allestedsnærværende og enkle å få tak i, med komponenter som er relativt enkle å gjenvinne. Sammenlignet med mange andre kommersielt tilgjengelige trenere, reduserer den beskjedne kostnaden for oppgavetrenerdesignet som er beskrevet her, dramatisk ønsket om å sekvestrere trenerne på et mindre tilgjengelig, beskyttet sted og gjør flere repetisjoner uten ledende landemerker mulig.

<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

Beskrivelsen av prosessuelle oppgavetrenere inkluderer deres bruk som et treningsverktøy for å finpusse tekniske ferdigheter gjennom repetisjon og øving av prosedyrer i et trygt miljø før de til slutt utfører prosedyren på en pasient. Mange prosessuelle oppgavetrenere som er tilgjengelige til dags dato, lider av flere ulemper, inkludert urealistisk anatomi og tendensen til å utvikle brukeropprettede "landemerker" etter at trenervevet gjennomgår gjentatte manipulasjoner, noe som potensielt kan føre til upassende psykomotorisk ferdighetsutvikling. For å forbedre disse ulempene ble det opprettet en prosess for å produsere en high-fidelity prosessuell oppgavetrener, laget av anatomi hentet fra CT-skanninger, som benytter allestedsnærværende tredimensjonal (3D) utskriftsteknologi og hyllevareforsyninger.
Denne metoden inkluderer å lage en 3D-trykt vevsform som fanger vevstrukturen rundt skjelettelementet av interesse for å innkapsle den benete skjelettstrukturen suspendert i vevet, som også er 3D-trykt. En vevsmediumblanding, som tilnærmer seg vev i både hi-fi-geometri og vevstetthet, helles deretter i en form og får lov til å sette. Etter at en oppgavetrener har blitt brukt til å praktisere en prosedyre, for eksempel intraosseøs linjeplassering, er vevsmediene, muggene og beinene gjenvinnbare og kan gjenbrukes for å lage en ny oppgavetrener, fri for punkteringssteder og manipulasjonsfeil, til bruk i påfølgende treningsøkter.

Etter protokollen benyttet modelleringen av oppgavetreneren en CT-skanning av en avidentifisert pasient. Segmentering av CT-bildene benyttet 3D Slicer-programvare og Auto Meshmixer for 3D-modellering. For 3D-printing ble både 3D Simplify og Prusa i3 MK3 brukt (figur 1). Deretter fullførte vi monteringen av de 3D-printede delene, forberedte vevsmedieblandingen og helte medieblandingen i den monterte oppgavetreningsformen. Etter en treningsperiode med oppgavetreneren ble vevsmediet gjenvunne...

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

Vi beskriver en prosedyre for å behandle CT-skanninger (Computed Tomography) til high-fidelity, gjenvinnbare og rimelige prosessuelle oppgavetrenere. CT-skanningsidentifikasjonsprosessene, eksport, segmentering, modellering og 3D-utskrift er alle beskrevet, sammen med problemene og erfaringene i prosessen.

Opprettelse av en High-Fidelity, Low-Cost, Intraosseous Line Placement Task Trainer via 3D-utskrift

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

Her opprettet vi en high fidelity 3D-printet oppgavetrener avledet fra CT-skanninger av normal menneskelig anatomi Oppgavetrenerne opprettet ved hjelp av denne protokollen, hjelper til med å utføre alle kritiske aspekter ved en valgt oppgave eller prosedyre, forskjellige anatomisk korrekte modeller kan opprettes med denne protokollen. Det er viktig å finne en CT-skanning som inneholder ønsket anatomisk seksjon for modellen vi lager, som en del av prosessen som brukes til å transformere de anatomiske skanningene til 3D-modeller, er det viktig å lukke de naturlige åpningene i beinet for å skape et sluttprodukt som tillater tillegg av funksjoner for å holde beinet i riktig retning og å ha plass til den simulerte margen. For å begynne, bekreft riktig trekant normal orientering av de importerte SDL-filene, hvis trekantretningen er feil, vend trekanten normal ved å klikke velg, endre og velg alle.Deretter klikker du velg, deretter redigerer og vender modeller for å eliminere uønskede strukturer og avgrense modellene, for å opprette oppgavetreneren, klikk på velg deretter trekantene på de uønskede strukturene og klikk rediger og kast. Velg redigerings- og plankortverktøyet for å beskjære modellen slik at den passer innenfor rammen av 3D-skriverens byggevolum. Reduser beregningskostnadene ved å klikke på velg og dobbeltklikk hvor som helst på nettet for å velge hele nettet, og velg deretter rediger og reduser.For redusert mål, reduser trekantbudsjettet under ca. 10 000 ansikter. Når trekantene i nettet rundt feilen er valgt, klikk på velg, velg deretter rediger og slett og fyll, for å forbedre overflatehullene og uregelmessighetene. Eksporter og lagre de ferdige modellene ved hjelp av SDL-filtypen, åpne Autodesk Fusion 360-programvaren, velg sett inn og sett deretter inn mesh-kommandoen for å importere SDL-filene til bein- og vevsmodeller i arbeidsområdet som et nett.For å konvertere de importerte maskene til B-rep Solids deaktivert Fusion 360-tidslinjen, reduser antall trekanter i målnettet til mindre enn 10 000, velg den importerte maskekroppen, høyreklikk deretter for å åpne menyen og velg nettverket til B wrap-alternativet. Etter at maskene er konvertert til B-wrap-faste stoffer, fortsett fusion 360-tidslinjen og modifiser det faste stoffet for å skape oppgavetrenerformen ved å splitte det rektangulære faste stoffet langs den lange aksen til vevet B-omslaget. Velg to til tre steder for støttepinner og plasser de forhåndsdesignede monteringsgruppekomponentene, for å fikse oppgavetrenerens bein, importer og plasser en beinplugg på det åpne margrommet til beinet B rep for å forhindre at vevsmedier kommer inn i margrommet og drenerer den simulerte benmargen.Generer en åpning på fire til seks centimeter gjennom formene i rommet representert av vevet B rep solid for å helle flytende vevsmedier i formen, utfør speilet av gjenstandene for å gjøre oppgavetreneren for den isolaterale siden. Når komponentene i de forhåndsdesignede monteringsgruppene er plassert for å fikse beinene i rommet, klikker du bullion kombinert for å enten legge til eller kutte de forskjellige monteringsgruppene i modellene. Velg ønsket kropp i arbeidsområdet og høyreklikk, velg deretter Lagre som STL for å eksportere de endelige komponentene for utskrift, plasser STL-filen på sengen til 3D-skriveren og orienter beinet vertikalt.For utskrift av brukerflåte fullt støttemateriale, en 0.4 millimeter dyselagshøyde på 0.2 millimeter med fire topp- og bunnlag, tre omkretsskall innfylles ved 20% og varm endetemperatur på 210 grader Celsius. Orienter formkomponentene med vevsoverflaten vendt opp og skriv ut uten flåte, sett laghøyden på 0,3 millimeter infill på 15% og bruk fullt støttemateriale. Ordne støttepinnene og andre komponenter for å minimere støttematerialet, skriv ut alle pinnestøttedelene med en flåte og sett laghøyden på 0,2 millimeter og fyll på 20% Skriv ut de gjengede komponentene uten støttemateriale med redusert hastighet, når hver komponents parametere er valgt, klargjør og eksporter G-kodefilen generert av programvaren til SD-kort.Åpne 3D-skriverprogramvaren, velg den lagrede G-kodefilen fra SD-kortet og 1, 75 millimeter polymelkesyre 3D-skrivermediefilament for utskrift. Mål gelatin cilium husk fiber klorhexidin løsning og natriumhypokloritt, for å forberede vevsmediet og sett til side varme en liter vann til 85 grader Celsius. Tilsett det oppvarmede vannet i en blandebeholder flere ganger større enn volumet av ingrediensene mens du kraftig rister vevsmediumløsningen, tilsett de målte ingrediensene en etter en.Varm blandingen i et vannbad ved 71 grader Celsius i minst fire timer for å spre boblene, lag den simulerte benmargsløsningen ved å måle 100 gram kaldt vann, 100 gram ultralydgel og fem milliliter rød matfarge, og bland deretter ingrediensene grundig. Spray de indre overflatene av formen med et ikke-silikonbasert frigjøringsmiddel, fest beinet ved hjelp av støttepinner for å opprettholde riktig posisjon i vevsrommet. Fest deretter beinet til bunnen av formen og monter formen, kontroller posisjonen til beinpluggen for å forhindre at vevsmediet kommer inn i margrommet under helling.Plasser formen med åpningen vendt opp og hell 46 grader Celsius varmt vevsmedium inn i formhulen. Sikre eventuell lekkasje av vevsmediet fra formen ved å sprøyte den med en omvendt luftstøverbeholder, overfør den fylte formen til fire grader Celsius i minst seks timer eller til vevsmediet er satt. Demonter formen og fjern oppgavetreneren og støttepinnene fjerner beinpluggen, fyll den simulerte benmargsløsningen i margplassen og bytt ut beinpluggen.Oppbevar oppgavetreneren i en plastpose ved fire grader Celsius eller minus 20 grader Celsius til bruk. Når oppgavetreneren når romtemperatur, instruerer du traineene om å plassere IO-nålen og aspirere den simulerte benmargsløsningen. Deretter demonterer du oppgavetrenerne for å gjenopprette vevsmediet og beinene, demontere oppgavetreneren og plassere gelatinen i en beholder som skal smeltes om for ytterligere bruk, modellen kan reformeres og gelen når den er smeltet, kan gjenbrukes for å lage en annen modell.Denne protokollen ble brukt til modellering og utskrift av den tredimensjonale vevsformen og vevstrukturene rundt skjelettelementet, ved hjelp av CT-skanningen av pasientens venstre kneledd resulterte den utformede tibia i en veldig nær kopi etter utskrift. En åpning laget for å eksponere vevshulen lettet hellingen av vevsmediet, formen ble designet med to støttepinnemonteringsgrupper for å støtte og suspendere beinstrukturene i vevshulen. Oppgavetreneren ble tilpasset humoristisk og tibia ved hjelp av et ugjennomsiktig og gjennomsiktig vevsmedium som tillater varierende nivåer av visualisering av skjelettstrukturer eller landemerker.Den anatomiske likheten ble oppnådd mellom CT-skanningsdataene som ble brukt til å lage oppgavetreneren og de fullt monterte humoristiske oppgavetrenerne med hensyn til beintykkelse, huddybde og senespor, tiden og kostnadene som kreves for å skrive ut toppen av formen ble høyest etterfulgt av bunnen av formen, beinene og maskinvaren. Når vi 3D-printer formene, har vi funnet ut at det er viktig å bruke et sterkt lim for å forhindre vridning i basen. Et annet kritisk aspekt er bruken av en frigjørende spray påført den indre tjenesten av formen før tilsetning av gelen.Dette forhindrer at gelen fester seg til det 3D-printede materialet. Disse trenerne tillater ferdighetsoverføring fra treningsmiljøet til det kliniske miljøet på grunn av deres anatomiske likhet med pasienter, repetisjon hjelper en elev til å utføre de kritiske trinnene i en prosedyre.

Research

JoVE Journal

Medicine

Creation of Reversible Cholestatic 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

Opprettelse av mage Adheranser i Mus

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

Ekspresjon av eksogen cytokin i pasient-avledede xenotransplantater via injeksjon med en cytokin-transduced stromcellelinje

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

Tredimensjonale utskrift av en kompleks aorta anomali

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

Etableringen av Colonic anastomose i mus

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

Produksjon av en multi-purpose lave kostnader Animal benk-modell for undervisning Trakeostomi

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

Flerfarget 3D-utskrift av komplekse intrakraniell svulster i nevrokirurgi

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

Kombinere utvidet virkelighet og 3D-utskrift for å vise pasient modeller på en smarttelefon

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 Planlegging og utskrift av pasientspesifikke implantater for rekonstruksjon av bendefekter

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

Behandling av ansiktsdeformiteter ved hjelp av 3D-planlegging og utskrift av pasientspesifikke implantater

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