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 av detta projekt tillhandahölls enbart från institutionella eller institutionella resurser.

OBS: University of Nebraska Medical Center Institutional Review Board bestämde att vår studie inte utgjorde mänsklig ämnesforskning. Den lokala IRB erhöll etiskt godkännande och avstående från informerat samtycke. Fullständig anonymisering av bilddata gjordes före analys enligt sjukhusets avidentifieringsprotokoll.
1. Uppgifter
<ol><li>Skaffa en CT-skanning som fångar anatomin av intresse för den planerade uppgiftstränaren. Var noga med att ta hänsyn till arbetsvolymbegränsnin...

<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 detta protokoll beskriver vi en 3D-uppgiftstränares utvecklingsprocess för att träna den sällan utförda och livräddande proceduren för IO-linjeplacering. Detta självstyrda protokoll använder 3D-utskrift för att producera huvuddelen av modellstrukturerna, medan resten av komponenterna som används för att montera uppgiftstränaren är allestädes närvarande, lätt att få tag på och giftfria material som kan återvinnas och återanvändas. 3D-uppgiftstränaren är billig och kräver minimal expertis för at...

Patientvårdskompetens av procedurfärdigheter är en kritisk komponent för att utveckla praktikanter i civil och militär sjukvård 1,2 miljöer. Utveckling av procedurfärdigheter är särskilt viktigt för procedurintensiva specialiteter som anestesiologi3 och medicinsk personal i frontlinjen. Uppgiftsutbildare kan användas för att öva många procedurer med färdighetsnivåer som sträcker sig från en förstaårs läkarstudent eller medicinsk tekniker till en äldre bosatt eller kollega. Medan många medicinska procedurer kräver betydande utbildning för att slutföra, är uppgiften som presenteras här - placering av en interosseous (IO) linje enkel och kräver mindre teknisk skicklighet. Framgångsrik placering av en IO-linje kan uppnås efter en relativt kort utbildningsperiod. Användningen av simulering under medicinsk utbildning, som inkluderar användning av uppgiftsutbildare, erkänns som ett verktyg för att få tekniska procedurfärdigheter genom upprepning och repetition av ett kliniskt förfarande i en säker miljö med låg stress innan proceduren slutligen utförs på patienter 2,4,5.
Förståeligt nog har simuleringsträning i medicinska utbildningsmiljöer blivit allmänt accepterad och verkar vara en grundpelare, trots bristen på data om någon inverkan på patientresultat 6,7. Dessutom visar de senaste publikationerna att simulering förbättrar teamets prestanda och patientresultat som ett resultat av förbättrad teamdynamik och beslutsfattande. Ändå finns det få data som tyder på att simulering förbättrar tiden eller framgångsgraden för att utföra kritiska, livräddande procedurer 8,9 vilket tyder på att simuleringen är komplex och mångfacetterad i utbildningen av vårdgivare. Hos patienter där standard intravenös åtkomst inte är möjlig eller indikerad kan IO-linjeplacering användas för att snabbt uppnå vaskulär åtkomst, vilket kräver minimal skicklighet. Snabb och framgångsrik utförande av denna procedur är avgörande, särskilt i den perioperativa miljön eller ett traumascenario10,11,12. Eftersom IO-linjeplacering är en sällan utförd procedur i det perioperativa området och kan vara en livräddande procedur är träning i en icke-klinisk miljö avgörande. En anatomiskt exakt uppgiftstränare som är specifik för IO-linjeplacering är ett idealiskt verktyg för att erbjuda förutsägbar träningsfrekvens och kompetensutveckling för denna procedur.
Även om de används i stor utsträckning, lider för närvarande tillgängliga kommersiella uppgiftsutbildare av flera betydande nackdelar. För det första är uppgiftsutbildare som möjliggör flera försök med ett förfarande kostsamma, inte bara för det första köpet av uppgiftstränaren utan också för att fylla på de utbytbara delarna som silikonhudfläckar. Resultatet är ofta sällan utbytta delar, vilket lämnar framstående landmärken som ger praktikanten en suboptimal träningsupplevelse; patienter kommer inte att komma förmarkerade var man ska göra ingreppet. En annan nackdel är att den höga kostnaden för traditionella uppgiftsutbildare kan resultera i begränsad åtkomst av användare när enheterna är "låsta" på skyddade lagringsplatser för att förhindra förlust eller skada på enheterna. Resultatet kräver mer rigorös och mindre tillgänglig schemalagd träningstid, att begränsa deras användning kan säkert göra oplanerad träning svår. Slutligen anses de flesta tränare vara lågkvalitativa 5,13,14 och använder endast representativ anatomi, vilket kan leda till olämplig psykomotorisk kompetensutveckling eller träningsärr. Tränare med låg trohet gör också den grundliga bedömningen av färdighetsförvärv, behärskning och nedbrytning mycket svår eftersom träning på en enhet med låg trohet kanske inte tillräckligt efterliknar den faktiska verkliga proceduren.
Representativ anatomi hindrar också en korrekt utvärdering av förvärv och behärskning av psykomotoriska färdigheter. Dessutom blir det nästan omöjligt att bedöma överföringen av psykomotoriska färdigheter mellan simulerade medicinska miljöer till patientvård om några av de psykomotoriska färdigheterna inte återspeglas i den kliniska uppgiften. Detta resulterar i förebyggande av konsensus om förmågan hos medicinsk simulering och träning att påverka patientresultat. För att övervinna utmaningarna med kostnad, anatomisk noggrannhet och åtkomst har vi utvecklat en billig IO-linjeuppgiftsutbildare med hög återgivning. Uppgiftstränaren är utformad från en verklig patients CT-skanning, vilket resulterar i exakt anatomi (figur 1). Materialen som används är allestädes närvarande och lätta att få tag på, med komponenter som är relativt lätta att återvinna. Jämfört med många andra kommersiellt tillgängliga tränare minskar den blygsamma kostnaden för uppgiftstränardesignen som beskrivs här dramatiskt önskan att binda tränarna på en mindre tillgänglig, skyddad plats och möjliggör flera repetitioner utan ledande landmärken.

<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

Beskrivningen av proceduruppgiftsutbildare inkluderar deras användning som ett träningsverktyg för att finslipa tekniska färdigheter genom upprepning och repetition av procedurer i en säker miljö innan de slutligen utför proceduren på en patient. Många processuella uppgiftsutbildare som hittills finns tillgängliga lider av flera nackdelar, inklusive orealistisk anatomi och tendensen att utveckla användarskapade "landmärken" efter att tränarvävnaden genomgår upprepade manipulationer, vilket kan leda till olämplig psykomotorisk kompetensutveckling. För att förbättra dessa nackdelar skapades en process för att producera en högkvalitativ proceduruppgiftstränare, skapad av anatomi erhållen från datortomografi (CT) skanningar, som använder allestädes närvarande tredimensionell (3D) utskriftsteknik och färdiga råvaruförsörjningar.
Denna metod inkluderar att skapa en 3D-tryckt vävnadsform som fångar vävnadsstrukturen som omger skelettelementet av intresse för att innesluta den beniga skelettstrukturen som är upphängd i vävnaden, som också är 3D-tryckt. En vävnadsmediumblandning, som approximerar vävnad i både högkvalitativ geometri och vävnadstäthet, hälls sedan i en form och får stelna. Efter att en uppgiftstränare har använts för att öva på ett förfarande, såsom intraosseös linjeplacering, kan vävnadsmedia, formar och ben återvinnas och kan återanvändas för att skapa en ny uppgiftstränare, fri från punkteringsställen och manipulationsfel, för användning i efterföljande träningspass.

Efter protokollet använde modelleringen av uppgiftstränaren en CT-skanning av en avidentifierad patient. Segmentering av CT-bilderna använde 3D Slicer-programvara och Auto Meshmixer för 3D-modellering. För 3D-utskrift användes både 3D Simplify och Prusa i3 MK3 (figur 1). Därefter slutförde vi monteringen av de 3D-tryckta delarna, förberedde vävnadsmedieblandningen och hällde medieblandningen i den monterade uppgiftstränarformen. Efter en träningsperiod med uppgiftstränaren åt...

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 procedur för att bearbeta datortomografi (CT) -skanningar till hifi-, återvinningsbara och billiga proceduruppgiftsutbildare. CT-skanningsidentifieringsprocesserna, export, segmentering, modellering och 3D-utskrift beskrivs alla, tillsammans med de problem och lärdomar som dragits i processen.

Skapande av en hifi, billig, 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 ...

Här skapade vi en högkvalitativ 3D-tryckt uppgiftstränare härledd från CT-skanningar av normal mänsklig anatomi De uppgiftstränare som skapats med hjälp av detta protokoll, hjälp med att utföra alla kritiska aspekter av en vald uppgift eller procedur, olika anatomiskt korrekta modeller kan skapas med detta protokoll. Det är viktigt att hitta en CT-skanning som innehåller den önskade anatomiska sektionen för den modell vi skapar, som en del av processen som används för att omvandla anatomiska skanningar till 3D-modeller är det viktigt att stänga de naturliga öppningarna i benet för att skapa en slutprodukt som tillåter tillägg av funktioner för att hålla benet i rätt riktning och att ha ett utrymme för den simulerade märgen. För att börja, bekräfta rätt triangelnormalorientering för de importerade SDL-filerna, om triangelorienteringen är felaktig, vänd triangelns normala genom att klicka på välj, ändra och markera alla.Klicka sedan på välj, redigera och vänd sedan modeller för att eliminera de oönskade strukturerna och förfina modellerna, för att skapa uppgiftstränaren, klicka på välj välj sedan trianglarna på de oönskade strukturerna och klicka på redigera och kassera. Välj redigerings- och plankortverktyget för att beskära modellen så att den passar inom gränserna för 3D-skrivarens byggvolym. Minska beräkningskostnaderna genom att klicka på välj och dubbelklicka var som helst på nätet för att välja hela nätet och välj sedan redigera och minska.För reducerat mål, minska triangelbudgeten under cirka 10 000 ansikten. När trianglarna i nätet runt defekten har valts, klicka på välj, välj sedan redigera och radera och fyll för att förbättra ythålen och oegentligheterna. Exportera och spara de färdiga modellerna med SDL-filtypen, öppna Autodesk Fusion 360-programvaran välj infoga och infoga sedan mesh-kommandot för att importera SDL-filerna för ben- och vävnadsmodeller i arbetsytan som ett nät.För att konvertera de importerade maskorna till B-rep Solids inaktiverade Fusion 360-tidslinjen, minska antalet trianglar i målnätet till mindre än 10 000, välj den importerade nätkroppen och högerklicka sedan för att öppna menyn och välj alternativet mesh till B-omslag. Efter att maskorna har konverterats till B-omslagsfasta ämnen återuppta fusion 360-tidslinjen och modifiera det fasta ämnet för att skapa uppgiftstränarformen genom att dela det rektangulära fasta ämnet längs den långa axeln i vävnaden B-omslag. Välj två till tre platser för stödstift och placera de fördesignade monteringsgruppkomponenterna, för att fixa uppgiftstränarens ben, importera och placera en benplugg på det öppna märgutrymmet i benet B rep för att förhindra att vävnadsmedier kommer in i märgutrymmet och dränerar den simulerade benmärgen.Generera en öppning på fyra till sex centimeter genom formarna i utrymmet som representeras av vävnaden B rep fast för att hälla det flytande vävnadsmediet i formen, utför objektets spegel för att göra uppgiftstränaren för den isolaterala sidan. När komponenterna i de fördesignade monteringsgrupperna är placerade för att fixa benen i rymden klickar du på ädelmetall tillsammans för att antingen lägga till eller klippa de olika monteringsgrupperna i modellerna. Välj önskad kropp i arbetsytan och högerklicka, välj sedan Spara som STL för att exportera de slutliga komponenterna för utskrift, placera STL-filen på sängen på 3D-skrivaren och orientera benet vertikalt.För utskrift av användarflotte fullt stödmaterial, en 0,4 millimeter munstycksskikthöjd vid 0,2 millimeter med fyra övre och nedre lager, tre omkretsskal fylls vid 20% och varm sluttemperatur på 210 grader Celsius. Orientera formkomponenterna med vävnadsytan uppåt och skriv ut utan flotte, ställ in skikthöjden på 0,3 millimeter utfyllnad på 15% och använd fullt stödmaterial. Ordna stödstiften och andra komponenter för att minimera stödmaterialet, skriv ut alla stiftstöddelar med en flotte och ställ in lagerhöjden på 0,2 millimeter och fyll i den på 20% Skriv ut de gängade komponenterna utan stödmaterial med reducerad hastighet, när varje komponents parametrar har valts, förbered och exportera G-kodfilen som genereras av programvaran till SD-kort.Öppna 3D-skrivarprogramvaran välj den sparade G-kodfilen från SD-kortet och 1,75 millimeter polymjölksyra 3D-skrivarmediefilament för utskrift. Mät gelatin cilium skalfiber klorhexidinlösning och natriumhypoklorit, för att förbereda vävnadsmediet och lägg åt sidan värm en liter vatten till 85 grader Celsius. Tillsätt det uppvärmda vattnet i en blandningsbehållare som är flera gånger större än ingrediensernas volym medan du skakar vävnadsmedielösningen kraftigt, tillsätt de uppmätta ingredienserna en efter en.Värm blandningen i ett vattenbad vid 71 grader Celsius i minst fyra timmar för att sprida bubblorna, förbered den simulerade benmärgslösningen genom att mäta 100 gram kallt vatten, 100 gram ultraljudsgel och fem milliliter röd matfärg och blanda sedan ingredienserna noggrant. Spraya formens inre ytor med ett icke-silikonbaserat frigöringsmedel, säkra benet med hjälp av stödstift för att bibehålla rätt position i vävnadsutrymmet. Fäst sedan benet i botten av formen och montera formen, verifiera benpluggens position för att förhindra att vävnadsmediet kommer in i märgutrymmet under hällning.Placera formen med öppningen uppåt och häll 46 grader Celsius varmt vävnadsmedium i formhålan. Säkra eventuellt läckage av vävnadsmediet från formen genom att spruta det med en inverterad luftdammbehållare, överför den fyllda formen till fyra grader Celsius i minst sex timmar eller tills vävnadsmediet har ställts in. Demontera formen och ta bort uppgiftstränaren och stödstiften ta bort benpluggen, fyll den simulerade benmärgslösningen i märgutrymmet och byt ut benpluggen.Förvara uppgiftstränaren i en plastpåse vid fyra grader Celsius eller minus 20 grader Celsius tills den används. När uppgiftstränaren når rumstemperatur instruerar praktikanterna att placera IO-nålen och aspirera den simulerade benmärgslösningen. Demontera sedan uppgiftstränarna för att återställa vävnadsmediet och benen, demontera uppgiftstränaren och placera gelatinet i en behållare som ska smältas om för ytterligare användning, modellen kan reformeras och gelén när den smälts kan återanvändas för att skapa en annan modell.Detta protokoll användes för modellering och utskrift av den tredimensionella vävnadsformen och vävnadsstrukturerna som omger skelettelementet, med hjälp av CT-skanning av en patients vänstra knäled resulterade det designade skenbenet i en mycket nära kopia efter utskrift. En öppning gjord för att exponera vävnadshålan underlättade hällningen av vävnadsmediet, formen designades med två stödstiftmonteringsgrupper för att stödja och suspendera benstrukturerna i vävnadshålan. Uppgiftstränaren anpassades för humor och skenben med hjälp av ett ogenomskinligt och transparent vävnadsmedium som möjliggör olika nivåer av visualisering av skelettstrukturer eller landmärken.Den anatomiska likheten uppnåddes mellan CT-skanningsdata som användes för att skapa uppgiftstränaren och de helt monterade humoristiska uppgiftstränarna med avseende på bentjocklek, huddjup och senspår den tid och kostnad som krävdes för att skriva ut toppen av formen var högst följt av formens botten, benen och hårdvaran. När vi 3D-skriver ut formarna har vi funnit att det är viktigt att använda ett starkt lim för att förhindra vridning vid basen. En annan kritisk aspekt är användningen av en frigörande spray applicerad på formens inre service innan gelén tillsätts.Detta förhindrar att gelén fastnar på det 3D-tryckta materialet. Dessa tränare tillåter färdighetsöverföring från träningsmiljön till den kliniska miljön på grund av deras anatomiska likhet med patienter, repetition hjälper en elev att utföra de kritiska stegen i ett förfarande.

Research

JoVE Journal

Medicine

Creation of Reversible Cholestatic Rat Model

Skapande av Vändbar Kolestatisk 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

Skapande av buken adhesioner hos möss

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

Uttryck av exogen cytokin i patient-härledda xenotransplantat via injektion med en cytokin-transducerad ströcellinje

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

Tredimensionella utskrift av en komplex 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

Skapandet av kolon anastomos i möss

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

Tillverkning av en multi-purpose låg kostnad djur bänk-modell för undervisning Tracheostomy

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

Multicolor 3D utskrift av komplexa intrakraniella tumörer i neurokirurgi

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

Kombinera förstärkt verklighet och 3D-utskrifter för att Visa patient modeller på en 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

3D Planering och utskrift av patientspecifika implantat för rekonstruktion av beniga defekter

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 ansiktsmissbildningar med hjälp av 3D-planering och tryckning av patientspecifika implantat

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