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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El financiamiento para este proyecto se proporcionó únicamente con recursos institucionales o departamentales.

NOTA: La Junta de Revisión Institucional del Centro Médico de la Universidad de Nebraska determinó que nuestro estudio no constituyó investigación con sujetos humanos. El IRB local obtuvo la aprobación ética y la exención del consentimiento informado. La anonimización completa de los datos de imágenes se realizó antes del análisis según el protocolo de desidentificación del hospital.
1. Datos
<ol><li>Obtenga una tomografía computarizada que capture la anatomía de interés par...

<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>

En este protocolo, detallamos el proceso de desarrollo de un entrenador de tareas 3D para entrenar el procedimiento realizado con poca frecuencia y que salva vidas de la colocación de la línea IO. Este protocolo autoguiado utiliza la impresión 3D para producir la mayor parte de las estructuras del modelo, mientras que el resto de los componentes utilizados para ensamblar el entrenador de tareas son materiales ubicuos, fáciles de obtener y no tóxicos que pueden recuperarse y reutilizarse. El entrenador de tareas 3D e...

La competencia de atención al paciente de las habilidades de procedimiento es un componente crítico para el desarrollo de aprendices en entornos de atención médica civil y militar 1,2. El desarrollo de habilidades de procedimiento es particularmente importante para las especialidades de procedimiento intensivo, como la anestesiología3 y el personal médico de primera línea. Los entrenadores de tareas se pueden utilizar para ensayar numerosos procedimientos con niveles de habilidad que van desde los de un estudiante de medicina de primer año o técnico médico hasta un residente o becario senior. Si bien muchos procedimientos médicos requieren una capacitación significativa para completarse, la tarea presentada aquí, la colocación de una línea interósea (IO), es sencilla y requiere menos habilidad técnica. La colocación exitosa de una línea IO se puede lograr después de un período relativamente corto de capacitación. El uso de la simulación durante la formación médica, que incluye el uso de entrenadores de tareas, es reconocido como una herramienta para adquirir habilidades técnicas de procedimiento a través de la repetición y el ensayo de un procedimiento clínico en un ambiente seguro y de bajo estrés, antes de finalmente realizar el procedimiento en pacientes 2,4,5.
Comprensiblemente, el entrenamiento de simulación en entornos de educación médica se ha vuelto ampliamente aceptado y parece ser un pilar, a pesar de la escasez de datos sobre cualquier impacto en los resultados de los pacientes 6,7. Además, publicaciones recientes demuestran que la simulación mejora el rendimiento del equipo y los resultados de los pacientes como resultado de una mejor dinámica de equipo y toma de decisiones. Aún así, hay pocos datos que sugieran que la simulación mejora el tiempo o la tasa de éxito para realizar procedimientos críticos que salvan vidas 8,9 lo que sugiere que la simulación es compleja y multifacética en la educación de los proveedores de atención médica. En pacientes donde el acceso intravenoso estándar no es posible o está indicado, la colocación de la línea IO se puede utilizar para lograr el acceso vascular rápidamente, lo que requiere una habilidad mínima. La realización oportuna y exitosa de este procedimiento es crítica, particularmente en el ambiente perioperatorio o en un escenario de trauma10,11,12. Debido a que la colocación de la línea IO es un procedimiento que se realiza con poca frecuencia en el área perioperatoria y puede ser un procedimiento que salva vidas, la capacitación en un entorno no clínico es crítica. Un entrenador de tareas anatómicamente preciso específico para la colocación de la línea IO es una herramienta ideal para ofrecer una frecuencia de capacitación predecible y desarrollo de habilidades para este procedimiento.
Aunque ampliamente utilizados, los entrenadores de tareas comerciales actualmente disponibles sufren de varios inconvenientes importantes. En primer lugar, los entrenadores de tareas que permiten múltiples intentos de un procedimiento son costosos, no solo para la compra inicial del entrenador de tareas, sino también para reponer las piezas reemplazables, como los parches cutáneos de silicona. El resultado es a menudo piezas reemplazadas con poca frecuencia, dejando puntos de referencia prominentes que proporcionan al alumno una experiencia de capacitación subóptima; Los pacientes no vendrán premarcados donde uno debe hacer el procedimiento. Otro inconveniente es que el alto costo de los entrenadores de tareas tradicionales puede resultar en un acceso limitado por parte de los usuarios cuando los dispositivos están "bloqueados" en ubicaciones de almacenamiento protegidas para evitar la pérdida o el daño de los dispositivos. El resultado es que requiere más rigor y menos tiempo de práctica programado disponible, limitar su uso ciertamente puede dificultar el entrenamiento no programado. Finalmente, la mayoría de los entrenadores se consideran de baja fidelidad 5,13,14 y usan solo anatomía representativa, lo que puede conducir a un desarrollo inapropiado de las habilidades psicomotoras o cicatrices de entrenamiento. Los entrenadores de baja fidelidad también hacen que la evaluación exhaustiva de la adquisición de habilidades, el dominio y la degradación sea muy difícil, ya que el entrenamiento en un dispositivo de baja fidelidad puede no imitar adecuadamente el procedimiento real del mundo real.
La anatomía representativa también impide la evaluación adecuada de la adquisición y el dominio de las habilidades psicomotoras. Además, evaluar la transferencia de habilidades psicomotoras entre entornos médicos simulados a la atención al paciente se vuelve casi imposible si algunas de las habilidades psicomotoras no se reflejan en la tarea clínica. Esto resulta en la prevención del consenso sobre la capacidad de la simulación médica y el entrenamiento para afectar los resultados del paciente. Para superar los desafíos de costo, precisión anatómica y acceso, hemos desarrollado un entrenador de tareas de línea de E/S de bajo costo y alta fidelidad. El entrenador de tareas está diseñado a partir de la tomografía computarizada de un paciente real, lo que resulta en una anatomía precisa (Figura 1). Los materiales utilizados son ubicuos y fáciles de obtener, con componentes que son relativamente fáciles de recuperar. En comparación con muchos otros entrenadores disponibles comercialmente, el modesto costo del diseño del entrenador de tareas descrito aquí reduce drásticamente el deseo de secuestrar a los entrenadores en un lugar menos accesible y protegido y hace posible múltiples repeticiones sin puntos de referencia principales.

<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 descripción de los entrenadores de tareas procedimentales incluye su uso como una herramienta de capacitación para perfeccionar las habilidades técnicas a través de la repetición y el ensayo de procedimientos en un entorno seguro antes de realizar el procedimiento en un paciente. Muchos entrenadores de tareas procedimentales disponibles hasta la fecha sufren de varios inconvenientes, incluida la anatomía poco realista y la tendencia a desarrollar "puntos de referencia" creados por el usuario después de que el tejido del entrenador se somete a manipulaciones repetidas, lo que puede conducir a un desarrollo inapropiado de habilidades psicomotoras. Para mejorar estos inconvenientes, se creó un proceso para producir un entrenador de tareas de procedimiento de alta fidelidad, creado a partir de la anatomía obtenida de las tomografías computarizadas (TC), que utilizan tecnología de impresión tridimensional ubicua (3D) y suministros de productos básicos listos para usar.
Este método incluye la creación de un molde de tejido impreso en 3D que captura la estructura del tejido que rodea el elemento esquelético de interés para encerrar la estructura ósea esquelética suspendida dentro del tejido, que también se imprime en 3D. Una mezcla de medio tisular, que se aproxima al tejido tanto en geometría de alta fidelidad como en densidad de tejido, se vierte en un molde y se deja cuajar. Después de que se ha utilizado un entrenador de tareas para practicar un procedimiento, como la colocación de una línea intraósea, los medios de tejido, los moldes y los huesos son recuperables y pueden reutilizarse para crear un entrenador de tareas nuevo, libre de sitios de punción y defectos de manipulación, para su uso en sesiones de capacitación posteriores.

Siguiendo el protocolo, el modelado del entrenador de tareas utilizó una tomografía computarizada de un paciente no identificado. Segmentación de las imágenes CT utilizadas 3D Slicer software y Auto Meshmixer para el modelado 3D. Para la impresión 3D, se utilizaron tanto 3D Simplify como la Prusa i3 MK3 (Figura 1). Posteriormente, completamos el ensamblaje de las piezas impresas en 3D, preparamos la mezcla de medios de tejido y vertimos la mezcla de medios en el molde ensamblado del ent...

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

Describimos un procedimiento para procesar tomografías computarizadas (TC) en entrenadores de tareas de procedimiento de alta fidelidad, recuperables y de bajo costo. Se describen los procesos de identificación de tomografía computarizada, exportación, segmentación, modelado e impresión 3D, junto con los problemas y las lecciones aprendidas en el proceso.

Creación de un entrenador de tareas de colocación de línea intraósea de alta fidelidad y bajo costo a través de la impresión 3D

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

Aquí creamos un entrenador de tareas impreso en 3D de alta fidelidad derivado de tomografías computarizadas de anatomía humana normal Los entrenadores de tareas creados utilizando este protocolo, ayudan a realizar todos los aspectos críticos de una tarea o procedimiento elegido, se pueden crear varios modelos anatómicamente correctos con este protocolo. Es importante encontrar una tomografía computarizada que contenga la sección anatómica deseada para el modelo que estamos creando, como parte del proceso utilizado para transformar las exploraciones anatómicas en modelos 3D, es importante cerrar las aberturas naturales en el hueso para crear un producto final que permita la adición de características para mantener el hueso en la orientación correcta y tener un espacio para la médula simulada. Para empezar, confirme la orientación normal del triángulo correcta de los archivos SDL importados, si la orientación del triángulo es incorrecta, voltee el triángulo normal haciendo clic en seleccionar, modificar y seleccionar todo.A continuación, haga clic en seleccionar, luego edite y voltee modelos para eliminar las estructuras no deseadas y refinar los modelos, para crear el entrenador de tareas, haga clic en seleccionar y luego seleccione los triángulos en las estructuras no deseadas y haga clic en editar y descartar. Seleccione la herramienta de edición y tarjeta plana para recortar el modelo para que se ajuste a los límites del volumen de compilación de la impresora 3D. Reduzca la sobrecarga computacional haciendo clic en seleccionar y haciendo doble clic en cualquier parte de la malla para seleccionar toda la malla, luego seleccione editar y reducir.Para reducir el objetivo, reduzca el presupuesto del triángulo a aproximadamente 10, 000 caras. Una vez seleccionados los triángulos de la malla alrededor del defecto, haga clic en seleccionar, luego seleccione editar y borrar y rellenar, para mejorar los agujeros superficiales y las irregularidades. Exporte y guarde los modelos terminados con el tipo de archivo SDL, abra el software Autodesk Fusion 360, seleccione insertar y, a continuación, inserte el comando mesh para importar los archivos SDL de los modelos de huesos y tejidos en el espacio de trabajo como una malla.Para convertir las mallas importadas en B-rep Sólidos deshabilitados en la línea de tiempo de Fusion 360, reduzca el número de triángulos en la malla de destino a menos de 10, 000, seleccione el cuerpo de malla importado, luego haga clic derecho para abrir el menú y seleccione la opción de envoltura de malla a B. Después de que las mallas se hayan convertido en sólidos de envoltura B, reanude la línea de tiempo de fusión 360 y modifique el sólido para crear el molde de los entrenadores de tareas dividiendo el sólido rectangular a lo largo del eje largo de la envoltura B de tejido. Seleccione dos o tres ubicaciones para los pines de soporte y coloque los componentes del grupo de ensamblaje prediseñados, para fijar los huesos del entrenador de tareas, importe y coloque un tapón óseo en el espacio de médula abierta del retrato del hueso B para evitar que los medios de tejido entren en el espacio de la médula y drenen la médula ósea simulada.Generar una abertura de cuatro a seis centímetros a través de los moldes en el espacio representado por el tejido B rep sólido para verter el medio de tejido líquido en el molde, realizar el espejo de los objetos para hacer la tarea de entrenamiento para el lado isolateral. Una vez que los componentes de los grupos de ensamblaje prediseñados se colocan para fijar los huesos en el espacio, haga clic en lingotes combinados para agregar o cortar los diversos grupos de ensamblaje en los modelos. Seleccione el cuerpo deseado dentro del espacio de trabajo y haga clic derecho, luego seleccione Guardar como STL para exportar los componentes finales para imprimir, coloque el archivo STL en la cama de la impresora 3D y oriente el hueso verticalmente.Para imprimir material de soporte completo de balsa de usuario, una altura de capa de boquilla de 0,4 milímetros a 0,2 milímetros con cuatro capas superior e inferior, tres carcasas perimetrales de relleno al 20% y temperatura final caliente de 210 grados centígrados. Oriente los componentes del molde con la superficie del tejido hacia arriba e imprima sin balsa, ajuste la altura de la capa en 0,3 milímetros de relleno al 15% y utilice material de soporte completo. Organice los pines de soporte y otros componentes para minimizar el material de soporte, imprima todas las piezas de soporte del pasador con una balsa y establezca la altura de la capa en 0,2 milímetros y el relleno al 20%Imprima los componentes roscados sin material de soporte a una velocidad reducida, una vez seleccionados los parámetros de cada componente, prepare y exporte el archivo de código G generado por el software a la tarjeta SD.Abra el software de la impresora 3D, seleccione el archivo de código G guardado de la tarjeta SD y el filamento de medios de impresora 3D de ácido poliláctico de 1,75 milímetros para imprimir. Mida la solución de clorhexidina de fibra de cáscara de cilio de gelatina e hipoclorito de sodio, para preparar el medio tisular y reservar el calor de un litro de agua a 85 grados centígrados. Agregue el agua caliente en un recipiente de mezcla varias veces más grande que el volumen de los ingredientes mientras agita vigorosamente la solución de tejido medio, agregue los ingredientes medidos uno por uno.Caliente la mezcla en un baño de agua a 71 grados centígrados durante un mínimo de cuatro horas para disipar las burbujas, prepare la solución de médula ósea simulada midiendo 100 gramos de agua fría, 100 gramos de gel de ultrasonido y cinco mililitros de colorante rojo para alimentos, luego mezcle bien los ingredientes. Rocíe las superficies internas del molde con un agente liberador no basado en silicona, asegure el hueso con pasadores de soporte para mantener la posición correcta dentro del espacio del tejido. Luego asegure el hueso al fondo del molde y ensamble el molde, verifique la posición del tapón óseo para evitar que el medio tisular ingrese al espacio de la médula durante el vertido.Coloque el molde con la abertura hacia arriba y vierta 46 grados centígrados de medio de tejido caliente en la cavidad del molde. Asegure cualquier fuga del medio tisular del molde rociándolo con un recipiente de plumero de aire invertido, transfiera el molde lleno a cuatro grados centígrados durante un mínimo de seis horas o hasta que se haya establecido el medio tisular. Desmonte el molde y retire el entrenador de tareas y los pasadores de soporte, retire el tapón óseo, llene la solución de médula ósea simulada en el espacio de médula ósea y reemplace el tapón óseo.Guarde el entrenador de tareas en una bolsa de plástico a cuatro grados centígrados o menos 20 grados centígrados hasta que lo use. Una vez que el entrenador de tareas alcanza la temperatura ambiente, indique a los alumnos que coloquen la aguja IO y aspiren la solución de médula ósea simulada. A continuación, desmonte los entrenadores de tareas para recuperar el medio tisular y los huesos, desmonte el entrenador de tareas y coloque la gelatina en un recipiente para volver a fundirla para su uso adicional, el modelo se puede reformar y el gel una vez derretido se puede reutilizar para crear otro modelo.Este protocolo se utilizó para modelar e imprimir el molde de tejido tridimensional y las estructuras de tejido que rodean el elemento esquelético, utilizando la tomografía computarizada de la articulación de la rodilla izquierda de un paciente, la tibia diseñada resultó en una réplica muy cercana después de la impresión. Una abertura hecha para exponer la cavidad tisular facilitó el vertido del medio tisular, el molde fue diseñado con dos grupos de ensamblaje de pines de soporte para soportar y suspender las estructuras óseas dentro de la cavidad tisular. El entrenador de tareas se personalizó para el humor y la tibia utilizando un medio de tejido opaco y transparente que permite diferentes niveles de visualización de estructuras esqueléticas o puntos de referencia.La similitud anatómica se logró entre los datos de la tomografía computarizada utilizados para crear el entrenador de tareas y los entrenadores de tareas humorísticos completamente ensamblados con respecto al grosor óseo, la profundidad de la piel y el surco del tendón, el tiempo y el costo requeridos para imprimir la parte superior del molde fueron más altos, seguidos por la parte inferior del molde, los huesos y el hardware. Al imprimir en 3D los moldes, hemos descubierto que es importante usar un adhesivo fuerte para evitar la deformación en la base. Otro aspecto crítico es el uso de un spray liberador aplicado al servicio interno del molde antes de agregar el gel.Esto evita que el gel se adhiera al material impreso en 3D. Estos entrenadores permiten la transferencia de habilidades del entorno de entrenamiento al entorno clínico debido a su similitud anatómica con los pacientes, la repetición ayuda a un alumno a realizar los pasos críticos de un procedimiento.

Research

JoVE Journal

Medicine

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Investigación

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