Descriviamo una procedura per elaborare le scansioni di tomografia computerizzata (TC) in formatori di attività procedurali ad alta fedeltà, recuperabili e a basso costo. I processi di identificazione della scansione CT, l'esportazione, la segmentazione, la modellazione e la stampa 3D sono tutti descritti, insieme ai problemi e alle lezioni apprese nel processo.
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Articolo metodologico
Creazione di un trainer di posizionamento della linea intraossea ad alta fedeltà, a basso costo tramite stampa 3D
In questo articolo
Sommario
Abstract
La descrizione dei formatori di compiti procedurali include il loro uso come strumento di formazione per affinare le competenze tecniche attraverso la ripetizione e la prova delle procedure in un ambiente sicuro prima di eseguire la procedura su un paziente. Molti formatori di compiti procedurali disponibili fino ad oggi soffrono di diversi inconvenienti, tra cui l'anatomia irrealistica e la tendenza a sviluppare "punti di riferimento" creati dall'utente dopo che il tessuto del trainer subisce ripetute manipolazioni, portando potenzialmente a uno sviluppo inappropriato delle abilità psicomotorie. Per migliorare questi inconvenienti, è stato creato un processo per produrre un trainer di attività procedurali ad alta fedeltà, creato dall'anatomia ottenuta da scansioni di tomografia computerizzata (TC), che utilizza l'onnipresente tecnologia di stampa tridimensionale (3D) e forniture di materie prime pronte all'uso.
Questo metodo include la creazione di uno stampo di tessuto stampato in 3D che cattura la struttura del tessuto che circonda l'elemento scheletrico di interesse per racchiudere la struttura scheletrica ossea sospesa all'interno del tessuto, che è anche stampata in 3D. Una miscela di terreno tissutale, che approssima il tessuto sia nella geometria ad alta fedeltà che nella densità del tessuto, viene quindi versata in uno stampo e lasciata fissare. Dopo che un task trainer è stato utilizzato per praticare una procedura, come il posizionamento della linea intraossea, i mezzi di tessuto, gli stampi e le ossa sono recuperabili e possono essere riutilizzati per creare un nuovo trainer di attività, privo di siti di puntura e difetti di manipolazione, da utilizzare nelle sessioni di allenamento successive.
Introduzione
La competenza di cura del paziente delle abilità procedurali è una componente fondamentale per lo sviluppo di tirocinanti in ambienti sanitari civili e militari 1,2. Lo sviluppo delle competenze procedurali è particolarmente importante per le specialità ad alta intensità di procedure come l'anestesiologia3 e il personale medico in prima linea. I formatori di compiti possono essere utilizzati per provare numerose procedure con livelli di abilità che vanno da quelli di uno studente di medicina del primo anno o di un tecnico medico a un residente o borsista senior. Mentre molte procedure m....
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Protocollo
NOTA: Il comitato di revisione istituzionale del centro medico dell'Università del Nebraska ha stabilito che il nostro studio non costituiva una ricerca su soggetti umani. L'IRB locale ha ottenuto l'approvazione etica e la rinuncia al consenso informato. L'anonimizzazione completa dei dati di imaging è stata eseguita prima dell'analisi secondo il protocollo di de-identificazione dell'ospedale.
1. Dati
- Ottenere una scansione TC che cattura l'anatomia di interesse per il trainer di attività pianificato. Fare attenzione a prendere in considerazione i limiti del volume di lavoro della stampante 3D utilizzata e i punti di riferimento r....
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Risultati
Seguendo il protocollo, la modellazione del task trainer ha utilizzato una TAC di un paziente de-identificato. La segmentazione delle immagini CT ha utilizzato il software 3D Slicer e Auto Meshmixer per la modellazione 3D. Per la stampa 3D, sono stati utilizzati sia 3D Simplify che Prusa i3 MK3 (Figura 1). Successivamente, abbiamo completato l'assemblaggio delle parti stampate in 3D, preparato la miscela di supporti di tessuto e versato la miscela di supporti nello stampo del trainer di atti.......
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Discussione
In questo protocollo descriviamo in dettaglio il processo di sviluppo di un task trainer 3D per addestrare la procedura raramente eseguita e salvavita del posizionamento della linea IO. Questo protocollo autoguidato utilizza la stampa 3D per produrre la maggior parte delle strutture del modello, mentre il resto dei componenti utilizzati per assemblare il trainer sono materiali onnipresenti, facilmente ottenibili e non tossici che possono essere recuperati e riutilizzati. Il trainer di attività 3D è a basso costo e richie.......
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Ringraziamenti
Il finanziamento per questo progetto è stato fornito esclusivamente da risorse istituzionali o dipartimentali.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Filamento per stampante 3D, acido polilattico (PLA), 1,75 mm | N/A / Hatchbox | Base per la stampa 3D di stampi, strutture ossee e stampante 3D hardware per ossa/stampi | |
| , Original Prusa i3 MK3 | Prusa | Per stampare stampi, strutture ossee e bulloni hardware per ossa | |
| stampi, testa piatta/svasata o rotonda, testa piatta/svasata o rotonda, varie lunghezze | N/A | Ferramenta utilizzata per tenere insieme le metà dell'involucro dello stampo durante la colata | |
| Secchio, 5 galloni, plastica | N/A | Per trattenere i terreni in tessuto durante la preparazione | |
| dei terreni clorexidina, soluzione al 4% con | Additivo animicrobico per trapano per terreni tissutali | ||
| , mandrino domestico da 3/8' | N/A | Per mescolare i terreni in tessuto durante la preparazione | |
| dei terreni colorante alimentare, rosso (opzionale) | N/A | Additivo colorante per gelatina di midollo osseo | |
| simulata, non aromatizzata | Knox | per terreni tissutali | |
| , 1/4" | N/A | Hardware utilizzato per tenere insieme le metà dell'involucro dello stampo durante la colata | |
| Spray da cucina antiaderente | N/A | distaccanti per stampi | |
| , chiusura lampo | Chiusura lampo | Per conservare la fibra di buccia di psillio dei terreni tissutali | |
| , finemente macinata, aromatizzata all'arancia, senza zucchero (opzionale) | Procter & Additivo Gamble | Metamucil | per opacità / ecogenicità per cacciavite per supporti tissutali |
| , piatto / Phillips (bullone abbinato) | N/A | Per serrare l'hardware dell'involucro dello stampo | |
| in silicone stock di cavi, 3 mm, rotondo, varie lunghezze | N/A | Supporti di guarnizione per involucri di stampi | |
| adesivo spray, Super 77 (opzionale) | 3M | Agente utilizzato per migliorare l'adesione del letto durante la stampa 3D | |
| paletta / asta | Per mescolare i terreni di coltura durante la preparazione dei terreni | ||
| bastoncino di tacchino, per uso domestico, 60 mL | N/A | Per iniettare il midollo osseo simulato nel | |
| per ultrasuoni | simulata del midollo osseo | ||
| , rubinetto | Utilizzato sia nei terreni tissutali che nel midollo osseo simulato |
Riferimenti
- Farrow, D. R. Reducing the risks of military aircrew training through simulation technology. Performance and Instruction. 21 (2), 13-18 (1982).
- Lateef, F. Simulation-based learning: Just like the real thing. Journal of Emergencies, Tra....
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Ristampe e permessi
