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

Финансирование этого проекта осуществлялось исключительно за счет институциональных или ведомственных ресурсов.

ПРИМЕЧАНИЕ: Институциональный наблюдательный совет Медицинского центра Университета Небраски определил, что наше исследование не является исследованием на людях. Местный IRB получил этическое одобрение и отказ от информированного согласия. Полная анонимизация данных визуализации бы...

<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>

В этом протоколе мы подробно описываем процесс разработки 3D-тренера задач для обучения редко выполняемой и спасительной процедуре размещения линии ввода-вывода. Этот самоуправляемый протокол использует 3D-печать для создания основной части структур модели, в то время как остальные ко?...

Компетентность процедурных навыков ухода за пациентами является критически важным компонентом для развития стажеров в гражданском и военном здравоохранении 1,2 среды. Развитие процедурных навыков особенно важно для процедурно-интенсивных специальностей, таких как анестезиология3 и медицинский персонал на переднем крае. Целевые тренеры могут использоваться для репетиции многочисленных процедур с уровнями квалификации, варьирующимися от студента-медика первого курса или медицинского техника до старшего резидента или стипендиата. В то время как многие медицинские процедуры требуют значительной подготовки для завершения, задача, представленная здесь - размещение промежуточной (IO) линии - проста и требует меньше технических навыков. Успешное размещение линии IO может быть достигнуто после относительно короткого периода обучения. Использование симуляции во время медицинского обучения, которое включает в себя использование рабочих тренеров, признано инструментом для получения технических процедурных навыков путем повторения и репетиции клинической процедуры в безопасной, низкострессовой среде, прежде чем в конечном итоге выполнить процедуру на пациентах 2,4,5.
Понятно, что симуляционное обучение в среде медицинского образования стало широко распространенным и, по-видимому, является основой, несмотря на скудность данных о любом влиянии на результатылечения пациентов 6,7. Кроме того, последние публикации демонстрируют, что моделирование улучшает производительность команды и результаты лечения пациентов в результате улучшения динамики команды и принятия решений. Тем не менее, существует мало данных, свидетельствующих о том, что моделирование улучшает время или успешность выполнения критических, спасающих жизнь процедур 8,9, предполагая, что моделирование является сложным и многогранным в образовании поставщиков медицинских услуг. У пациентов, у которых стандартный внутривенный доступ невозможен или показан, размещение линии IO может быть использовано для быстрого достижения сосудистого доступа, требующего минимальных навыков. Своевременное и успешное выполнение этой процедуры имеет решающее значение, особенно в периоперационной среде или сценарии травмы 10,11,12. Поскольку размещение линии ввода-вывода является редко выполняемой процедурой в периоперационной области и может быть процедурой спасения жизни, обучение в неклинической среде имеет решающее значение. Анатомически точный тренер по задачам, специфичный для размещения линии IO, является идеальным инструментом для обеспечения предсказуемой частоты обучения и развития навыков для этой процедуры.
Несмотря на широкое использование, имеющиеся в настоящее время коммерческие инструкторы по задачам страдают от нескольких существенных недостатков. Во-первых, рабочие тренажеры, которые допускают несколько попыток процедуры, являются дорогостоящими не только для первоначальной покупки тренажера, но и для пополнения сменных частей, таких как силиконовые кожные пластыри. Результатом часто является нечастая замена деталей, оставляя заметные ориентиры, которые обеспечивают обучаемому не оптимальный опыт обучения; пациенты не будут приходить предварительно отмеченными, где следует делать процедуру. Другим недостатком является то, что высокая стоимость традиционных тренажеров может привести к ограниченному доступу пользователей, когда устройства «заблокированы» в защищенных местах хранения, чтобы предотвратить потерю или повреждение устройств. В результате требуется более строгое и менее доступное запланированное время практики, ограничение их использования, безусловно, может затруднить внеплановые тренировки. Наконец, большинство тренеров считаются низкоточными 5,13,14 и используют только репрезентативную анатомию, что потенциально приводит к неадекватному развитию психомоторных навыков или тренировочным шрамам. Тренажеры с низкой точностью также делают тщательную оценку приобретения навыков, мастерства и деградации очень сложной, поскольку обучение на устройстве с низкой точностью может не адекватно имитировать фактическую процедуру в реальном мире.
Репрезентативная анатомия также препятствует правильной оценке приобретения и овладения психомоторными навыками. Более того, оценка передачи психомоторных навыков между моделируемыми медицинскими средами для ухода за пациентами становится почти невозможной, если некоторые из психомоторных навыков не отражены в клинической задаче. Это приводит к предотвращению консенсуса в отношении способности медицинского моделирования и обучения влиять на результаты лечения пациентов. Чтобы преодолеть проблемы стоимости, анатомической точности и доступа, мы разработали недорогой, высокоточный тренажер для работы с линейными операциями ввода-вывода. Тренер задач разработан на основе компьютерной томографии реального пациента, что приводит к точной анатомии (рисунок 1). Используемые материалы вездесущи и просты в получении, с компонентами, которые относительно легко восстановить. По сравнению со многими другими коммерчески доступными тренажерами, скромная стоимость конструкции тренажера, описанного здесь, резко снижает желание изолировать тренажеры в менее доступном, защищенном месте и делает возможными множественные повторения без ведущих ориентиров.

<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

Описание процедурных задач тренеров включает их использование в качестве учебного инструмента для оттачивания технических навыков путем повторения и репетиции процедур в безопасной среде, прежде чем в конечном итоге выполнить процедуру на пациенте. Многие тренеры по процедурным задачам, доступные на сегодняшний день, страдают от нескольких недостатков, включая нереалистичную анатомию и тенденцию к разработке созданных пользователем «ориентиров» после того, как ткань тренера подвергается повторным манипуляциям, что потенциально приводит к неадекватному развитию психомоторных навыков. Чтобы исправить эти недостатки, был создан процесс для создания высокоточного процедурного тренажера, созданного из анатомии, полученной из компьютерной томографии (КТ), которая использует вездесущую технологию трехмерной (3D) печати и готовые товарные поставки.
Этот метод включает в себя создание 3D-печатной тканевой формы, захватывающей структуру ткани, окружающую интересующий скелетный элемент, чтобы заключить костную скелетную структуру, взвешенную внутри ткани, которая также напечатана на 3D-принтере. Смесь тканевой среды, которая приближается к ткани как в высокоточной геометрии, так и в плотности ткани, затем выливается в форму и дается сдаться. После того, как тренер был использован для отработки процедуры, такой как размещение внутрикостной линии, тканевые среды, плесень и кости восстанавливаются и могут быть повторно использованы для создания свежего тренажера, свободного от мест проколов и дефектов манипуляции, для использования в последующих тренировочных сессиях.

Следуя протоколу, моделирование рабочего тренера использовало компьютерную томографию обезличенного пациента. Сегментация изображений КТ использовала программное обеспечение 3D Slicer и Auto Meshmixer для 3D-моделирования. Для 3D-печати использовались как 3D Simplify, так и Prusa i3 MK3 (рисуно?...

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

Мы описываем процедуру обработки компьютерной томографии (КТ) в высокоточные, восстанавливаемые и недорогие процедурные тренажеры. Описаны процессы идентификации, экспорта, сегментации, моделирования и 3D-печати, а также проблемы и уроки, извлеченные в этом процессе.

Создание высокоточного, недорогого, внутрикостного тренажера для размещения линий с помощью 3D-печати

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

Здесь мы создали высокоточный 3D-печатный тренер задач, полученный из КТ нормальной анатомии человека С помощью этого протокола могут быть созданы различные анатомически правильные модели. Важно найти компьютерную томографию, содержащую желаемый анатомический участок для модели, которую мы создаем, как часть процесса, используемого для преобразования анатомических сканирований в 3D-модели, важно закрыть естественные отверстия в кости, чтобы создать конечный продукт, который позволяет добавлять функции для удержания кости в правильной ориентации и иметь пространство для моделируемого костного мозга. Для начала подтвердите правильную нормальную ориентацию треугольника импортированных SDL-файлов, если ориентация треугольника неправильная, переверните треугольник normal, щелкнув выбрать, изменить и выделить все.Затем нажмите «Выбрать», затем отредактируйте и переверните модели, чтобы устранить нежелательные структуры и уточнить модели, чтобы создать тренер задач, нажмите «Выбрать», затем выберите треугольники на нежелательных структурах и нажмите «Редактировать и отбрасывать». Выберите инструмент редактирования и плоскости карты, чтобы обрезать модель, чтобы она соответствовала объему сборки 3D-принтера. Уменьшите вычислительные накладные расходы, щелкнув выбрать и дважды щелкнув в любом месте сетки, чтобы выбрать всю сетку, а затем выберите редактировать и уменьшать.Для сокращения целевого показателя сократите бюджет треугольника примерно до 10 000 граней. После того, как треугольники сетки вокруг дефекта выбраны, нажмите на выбрать, затем выберите редактировать, стирать и заполнять, чтобы улучшить поверхностные отверстия и неровности. Экспортируйте и сохраните готовые модели с помощью типа файла SDL, откройте программное обеспечение Autodesk Fusion 360, выберите команду «Вставить», а затем вставьте сетку, чтобы импортировать SDL-файлы моделей костей и тканей в рабочую область в виде сетки.Для преобразования импортированных сеток в B-rep Solids отключена временная шкала Fusion 360, уменьшите количество треугольников в целевой сетке до менее 10 000, выберите импортированное тело сетки, затем щелкните правой кнопкой мыши, чтобы открыть меню, и выберите опцию переноса сетки в B. После того, как сетки были преобразованы в твердые вещества b wrap, они возобновляют временную шкалу слияния 360 и модифицируют твердое тело для создания формы трейнеров путем расщепления прямоугольного твердого тела вдоль длинной оси ткани B wrap. Выберите два-три места для опорных штифтов и поместите предварительно разработанные компоненты сборочной группы, чтобы зафиксировать кости тренажера, импортируйте и расположите костную пробку в открытом костном пространстве кости B, чтобы предотвратить попадание тканевых сред в пространство костного мозга и дренирование моделируемого костного мозга.Сгенерируют отверстие от четырех до шести сантиметров через формы в пространстве, представленном тканью B rep solid для заливки жидкой тканевой среды в форму, выполните зеркальное отражение объектов, чтобы сделать задачу тренажера для изоляторной стороны. После того, как компоненты предварительно спроектированных сборочных групп позиционируются для фиксации костей в пространстве, щелчок слитка объединяется, чтобы либо добавить, либо вырезать различные группы сборки в моделях. Выберите нужный корпус в рабочей области и щелкните правой кнопкой мыши, затем выберите Сохранить как STL, чтобы экспортировать конечные компоненты для печати, поместите STL-файл на кровать 3D-принтера и ориентируйте кость вертикально.Для печати пользователем плота полный вспомогательный материал, 0,4-миллиметровый слой сопла высотой 0,2 миллиметра с четырьмя верхними и нижними слоями, тремя оболочками по периметру заполняются при 20% и температурой горячего конца 210 градусов цельсия. Сориентируйте компоненты пресс-формы поверхностью ткани, обращенной вверх, и печатайте без плота, установите высоту слоя на 0,3 миллиметра и наполните 15% и используйте полный вспомогательный материал. Расположите опорные штифты и другие компоненты, чтобы свести к минимуму вспомогательный материал, распечатайте все опорные детали с помощью плота и установите высоту слоя на 0,2 миллиметра и заполните на 20% Распечатайте резьбовые компоненты без поддерживающего материала с пониженной скоростью, как только параметры каждого компонента выбраны, подготовьте и экспортируйте файл кода G, сгенерированный программным обеспечением, на SD-карту.Откройте программное обеспечение 3D-принтера, выберите сохраненный файл кода G с SD-карты и 1,75-миллиметровую полимолочную кислоту для печати на 3D-принтере. Измеряют желатиновое ресничковое шелуховое волокно хлоргексидина раствором и гипохлоритом натрия, чтобы подготовить тканевые среды и отложить в сторону нагрев одного литра воды до 85 градусов Цельсия. Добавьте нагретую воду в емкость для смешивания, в несколько раз превышающую объем ингредиентов, энергично встряхивая раствор тканевой среды, добавьте измеренные ингредиенты один за другим.Нагрейте смесь на водяной бане при 71 градусе Цельсия в течение минимум четырех часов для рассеивания пузырьков, подготовьте смоделированный раствор костного мозга, измерив 100 граммов холодной воды, 100 грамм ультразвукового геля и пять миллилитров красного пищевого красителя, затем тщательно перемешайте ингредиенты. Распылите на внутренние поверхности формы высвобождающий агент без силикона, закрепите кость с помощью опорных штифтов для поддержания правильного положения в тканевом пространстве. Затем закрепите кость на дне формы и соберите форму, проверьте положение костной пробки, чтобы предотвратить попадание тканевой среды в пространство костного мозга во время заливки.Расположите форму с отверстием лицевой стороной вверх и налейте в полость формы теплую тканевую среду 46 градусов цельсия. Обезопасьте любую утечку тканевой среды из плесени, распылив ее перевернутой канистрой с воздушным пылесосом, перенесите заполненную форму до четырех градусов Цельсия в течение как минимум шести часов или до тех пор, пока тканевая среда не будет установлена. Разберите форму и удалите тренажер и опорные штифты, удалите костную пробку, заполните смоделированный раствор костного мозга в костном пространстве и замените костную пробку.Храните тренажер в полиэтиленовом пакете при четырех градусах Цельсия или минус 20 градусах Цельсия до использования. Как только тренажер достигнет комнатной температуры, проинструктируйте обучаемых поместить иглу IO и аспирировать смоделированный раствор костного мозга. Затем разберите тренажеры для восстановления тканевой среды и костей, разберите тренажер и поместите желатин в контейнер для повторного использования, модель может быть реформирована, а гель после расплавления может быть повторно использован для создания другой модели.Этот протокол использовался для моделирования и печати трехмерной тканевой формы и тканевых структур, окружающих скелетный элемент, с использованием компьютерной томографии левого коленного сустава пациента, спроектированная большеберцовая кость привела к очень близкой реплике после печати. Отверстие, сделанное для обнажения полости ткани, облегчало заливку тканевой среды, форма была спроектирована с двумя поддерживающими группами сборки штифтов для поддержки и подвешивания костных структур в полости ткани. Тренажер был настроен для юмористической и большеберцовой кости с использованием непрозрачной и прозрачной тканевой среды, которая позволяет варьировать уровни визуализации скелетных структур или ориентиров.Анатомическое сходство было достигнуто между данными компьютерной томографии, используемыми для создания тренажера задач, и полностью собранными юмористическими тренажерами в отношении толщины кости, глубины кожи и канавки сухожилия, время и стоимость, необходимые для печати верхней части формы, были самыми высокими, за которыми следовали нижняя часть формы, кости и оборудование. При 3D-печати пресс-форм мы обнаружили, что важно использовать прочный клей, чтобы предотвратить деформацию у основания. Другим важным аспектом является использование высвобождающего спрея, нанесенного на внутреннюю службу формы перед добавлением геля.Это предотвращает прилипание геля к 3D-печатному материалу. Эти тренажеры позволяют передавать навыки из учебной среды в клиническую среду из-за их анатомического сходства с пациентами, повторение помогает учащемуся выполнять критические шаги процедуры.

Research

JoVE Journal

Medicine

Creation of Reversible Cholestatic Rat Model

Создание Реверсивные холестатическая Модель Крыса

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

Создание спаек в брюшной полости у мышей

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

Экспрессия экзогенного цитокина в ксенотрансплантатах, полученных у пациентов, посредством инъекции с трансформированной цитокинами стромальной клеточной линией

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

Трехмерная печать сложных аорты аномалия

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

Создание толстой кишки анастомоз мышей

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

Изготовление многоцелевой недорогой животных-модель для преподавания трахеостомии

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

Многоцветная 3D печать сложных внутричерепных опухолей в нейрохирургии

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

Сочетание дополненной реальности и 3D-печати для отображения моделей пациентов на смартфоне

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 планирование и печать конкретных имплантатов пациента для восстановления дефектов Бони

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

Лечение деформаций лица с использованием 3D-планирования и печати имплантатов-специфических пациентов

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