Este protocolo descreve um procedimento para a criação de modelos de coração neonatal artificial funcional, utilizando uma combinação de imagens de ressonância magnética, impressão em 3D e moldagem por injeção. O objetivo desses modelos é para integração com a próxima geração de simuladores de paciente Neonatais e como uma ferramenta para estudos fisiológicos e anatômicos.
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Artigo de método
Modelo de coração Neonatal anatomicamente realista para uso em simuladores de paciente Neonatal
Neste artigo
Resumo
Resumo
Simuladores de paciente neonatais (NPS) são substitutos de paciente artificiais utilizados no contexto da formação de simulação médica. Neonatologistas e equipe de enfermagem pratica intervenções clínicas tais como compressões torácicas para garantir a sobrevida do paciente em caso de bradicardia ou parada cardíaca. Os simuladores utilizados atualmente são de baixa fidelidade física e, portanto, não podem fornecer uma visão qualitativa para o procedimento de compressões torácicas. A incorporação de um modelo de coração anatomicamente realista futuramente simuladores permite a detecção de débito cardíaco gerado durante as compressões torácicas; Isto pode fornecer os clínicos com um parâmetro de saída, que pode aprofundar o entendimento do efeito das compressões em relação ao montante do fluxo de sangue gerado. Antes esta monitorização pode ser alcançado, um modelo de coração anatomicamente realista deve ser criado contendo: dois átrios, dois ventrículos, quatro válvulas, veias pulmonares e artérias e sistêmicas veias e artérias. Este protocolo descreve o procedimento para criar um modelo funcional coração artificial de neonatal, utilizando uma combinação de imagens de ressonância magnética (MRI), impressão 3D e fundição sob a forma de moldagem por injeção de frio. Usando este método com moldes flexíveis de interiores 3D impressos na processo de moldagem por injeção, um modelo de coração anatomicamente realista pode ser obtida.
Introdução
Todos os anos milhões de recém-nascidos são admitidos para unidades de cuidados intensivos neonatais (UCIN). Em NICUs, a maioria das emergências se relacionam com problemas na via aérea, respiração e circulação (ABC) em requerem intervenções como as compressões torácicas. NPS para oferecer um ensino valioso e ferramenta de treinamento para a prática de tais intervenções. Para alguns NPS, sensores incorporados podem detectar se o desempenho atende as diretrizes clínicas recomendadas1 a profundidade e a velocidade das compressões torácicas. A aderência às diretrizes pode ser usada para calcular e quantificar o desempenho, e a este respeito, tal e....
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Protocolo
Todas as aprovações institucionais foram obtidas antes da imagem do paciente.
1. aquisição e segmentação de imagens
- Adquira uma varredura de MRI torácica de um recém-nascido na Digital Imaging and Communications, em formato de medicina (DICOM). Capture cada fatia da varredura na fase diastólica do ciclo cardíaco ventricular ou obter um MRI torácico de uma autópsia.
Nota: Uma visivelmente clara definição do músculo cardíaco, bem como átrios e ventrículos, é essencial. - Usando o software de processamento de importação (ver Tabela de materiais) o arquivo DICOM da RM da torácica. Usando o item de menu 'Edi....
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Resultados
Este estudo detalha um método para criar um modelo de coração neonatal anatomicamente realista, combinando imagens de MRI, impressão em 3D e moldagem por injeção de frio. A persistência do canal arterial, bem como o forame oval não foram incluída no modelo coração apresentado neste trabalho. O método descrito neste artigo também pode ser aplicado a outros órgãos internos, como pulmões e estruturas da caixa torácica. Estruturas da caixa torácica exigem sem moldes e podem ser impressos dire.......
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Discussão
Para o modelo desenvolvido neste estudo, identificamos que injetora durante um período de 3-min é necessário para evitar que o ar entrar no elenco (Figura 5, Figura 6). Para garantir que o silicone atinge os espaços estreitos das válvulas, "pre-casting" ou "revestimento" das áreas da válvula no molde é essencial. Desde que os moldes internos moldar as câmaras do coração tem que sair o silicone final conversão através de aberturas de 5 mm, impressão 3D multi mate.......
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Divulgações
Os autores declaram não potenciais conflitos de interesse relativas à pesquisa, autoria e publicação deste artigo. Esta pesquisa não recebeu nenhuma subvenção específica de qualquer agência de financiamento nos setores públicos, comerciais ou não-lucrativa.
Agradecimentos
Esta pesquisa foi realizada no âmbito de Perinatologia IMPULS holandês. Os autores gostaria de agradecer a Radboud UMCN Museu anatomia e patologia e a Máxima médica centro Veldhoven para fornecer as ressonâncias neonatais usadas para este trabalho. Os autores mais gostaria de agradecer o Jasper Sterk, Sanne van der Linden, Frederique de Jongh, Pleun Alkemade e o laboratório de D.search da faculdade de desenho Industrial, por suas contribuições significativas para o desenvolvimento desta pesquisa. Por último os autores gostaria agradecer sua leitura de prova do manuscrito de Rohan Joshi.
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Ecoflex 5 | fundição de silício | Smooth-on | |
| 400ml Misturadores estáticos | Smooth-on | Tubos de mistura | |
| Pistola de distribuição manual | Smooth-on | Usado para moldagem por injeção | |
| 5-56 Spray de PTFE | CRC | Agente desmoldante para os moldes | |
| Hidróxido de sódio | N/A | Isso foi comprado como soda cáustica na loja de ferragens, na forma seca e 99% pura. Como está amplamente disponível, não há empresa especificada | |
| VeroWhite | Stratasys | O material duro usado na impressão | |
| TangoBlackPlus | Stratasys | O material de borracha usado na impressão | |
| Material de suporte | Stratasys | O material de suporte padrão usado pela stratasys | |
| Pinça Magill | GIMA | Tamanho infantil. Isso é para remover os moldes internos | |
| Stratasys Connex 350 | Stratasys | Se esta máquina não for de propriedade, outra opção é imprimir as peças por meio de uma empresa de impressão terceirizada, como hubs 3D, para que as peças sejam impressas e enviadas. | |
| Balco Powerblast (Jato de Água) | Stratasys | ||
| Euro 8-24 Set P (Compressor de Ar) | Seringa iSC | 4007292 | |
| com agulha romba | N/A | Uma seringa de 20ml com uma agulha romba de 0,5mm de diâmetro. | |
| Imita o software 17.0 | Materializar | Este software foi usado para segmentar o modelo cardíaco da ressonância magnética. Existem várias ferramentas gratuitas de software de imagem de ressonância magnética disponíveis, como InVesalius ou Osirix, embora possam fornecer menos funcionalidade. | |
| Software Magics 9.0 | Materializar | Isso foi usado para reparar e suavizar os arquivos .stl gerados por mimics. Essa suavização também pode ser feito na maioria dos outros freewares de modelagem 3D. | |
| Software Solidworks | usado para editar o modelo de coração. A maioria dos outros softwares CAD freeware pode ser usada para executar esse estágio de processamento. |
Referências
- Wyllie, J., Bruinenberg, J., Roehr, C. C., Rüdiger, M., Trevisanuto, D., Urlesberger, B. European resuscitation council guidelines for resuscitation 2015. Resuscitation. 95, 249-263 (2015).
- Sawyer, T., Strandjord, T. P., Johnson, K., Low, D. Neon....
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Reimpressões e permissões
