Anatomisk realistisk Neonatal hjertet modell for bruk i Neonatal pasienten simulatorer

Summary

Denne protokollen beskriver en fremgangsmåte for oppretting av funksjonelle kunstig neonatal hjertet modeller ved å bruke en kombinasjon av magnetisk resonans imaging, 3D-utskrift og injeksjon molding. Formålet med disse modellene er for integrering i neste generasjon av neonatal pasienten simulatorer og som et verktøy for fysiologiske og anatomisk studier.

Abstract

Neonatal pasienten simulatorer (NPS) er kunstig pasienten surrogater brukes i forbindelse med medisinsk simulering trening. Neonatologists og helsepersonell praksis kliniske tiltak som brystkompresjon å sikre pasienten overlevelse ved bradykardi eller hjertestans. Simulatorer brukes i dag er av lav fysisk troskap og derfor ikke kan gi kvalitative innsikt i prosedyren for brystkompresjon. Innebygging av en anatomisk realistisk hjertet modell i fremtiden simulatorer gjør påvisning av cardiac output genereres under brystkompresjon; Dette kan gi leger med en utdataparameter som kan utdype forståelsen av effekten av komprimering i forhold til blodstrøm generert. Før denne overvåking kan oppnås, en anatomisk realistisk hjertet modell må opprettes inneholder: to atria, to ventriklene, fire hjertet ventiler, pulmonary venene og arteriene, og systemiske vener og arterier. Denne protokollen beskriver fremgangsmåten for å opprette slik funksjonelle kunstig neonatal hjertet modell ved å bruke en kombinasjon av magnetisk resonans imaging (MRI), 3D utskrift og casting i form av kaldt injeksjon molding. Med denne metoden fleksibel 3D trykt indre former i injeksjon molding prosessen, kan en anatomisk realistisk hjertet modell oppnås.

Introduction

Hvert år millioner av nyfødte er innrømmet å neonatal intensivavdelinger (NICU). I NICUs, de fleste nødhjelp knyttet til problemer i airway, breathing og sirkulasjon (ABC) og krever tiltak som brystkompresjon. NPS tilbyr verdifulle undervisning og opplæringsverktøy for å øve slike intervensjoner. For noen NPS, kan innebygde sensorer oppdage om resultatene oppfyller det anbefalte kliniske retningslinjer¹ for dybde og hastigheten på brystkompresjon. Overholdelse av retningslinjene kan brukes til å beregne og kvantifisere ytelse, og i denne forbindelse slik toppmoderne NPS kan sees som en konkret og hvite beregning for å evaluere ytelsen.

Overholdelse av anbefalte retningslinjene tar sikte på å forbedre pasientens fysiologi. For eksempel leveres brystkompresjon med sikte på å generere tilstrekkelig blodstrøm i sirkulasjonssystemet. Gjeldende Hi-Fi NPS (f.eksPremieAnne (Laerdal, Stavanger, Norge) og Paul (SIMCharacters, Wien)), ikke inneholder alle sensorer å måle fysiologiske parametre som blodstrøm under trening som de mangler integrert hjerte til å generere parameterverdien fysiologiske. Effekten av brystkompresjon i gjeldende NPS kan derfor ikke bli vurdert på et fysiologisk nivå. NPS aktivere fysiologiske vurdering av brystkompresjon, har en anatomisk realistisk kunstig hjerte å bli integrert i NPS. Videre viser forskning² at en økning i fysisk anatomiske gjengivelse kan føre til en økning i funksjonelle gjengivelsen av NPS. Integrere et fysisk Hi-Fi-orgel system ville nytte både funksjonelle gjengivelsen av trening og aktiverer fysiologiske ytelsesvurdering.

En betydelig økning i gjengivelsen av NPS kan oppnås gjennom 3D-utskrift. I medisin brukes 3D-bildebehandling og utskrift hovedsakelig for kirurgiske forberedelse og etableringen av implantater^3,4,5. For eksempel i feltet kirurgisk simulering er organer produsert for å trene kirurger på utfører kirurgiske prosedyrer⁶. Mulighetene for 3D-utskrift er ikke ennå mye brukt i NPS. Kombinasjonen av 3D-bildebehandling og 3D-utskrift åpner muligheten for NPS å nå et høyere nivå av fysisk gjengivelse. Replikering av avansert, fleksibel, neonatal organer som hjertet blir mulig på grunn av stadig utvide omfanget av teknikker og materialer for 3D utskrift⁷.

I dette papiret detalj vi en protokoll for å opprette et funksjonelt, kunstige neonatal hjerte en kombinasjon av MRI, 3D-utskrift og kalde injeksjon molding. Hjertet modellen i notatet inneholder to atria, to ventriklene, fire funksjonelle ventiler, og lunge og systemisk arteries og årer alle produsert fra en enkelt silikon kastet. Hjertet modellen kan være fylt med en væske, utstyrt med sensorer, og brukt som parameteren utdatagenerator (dvs., blodtrykk eller hjerte produksjon i brystkompresjon og ventil funksjonalitet).

Protocol

Alle institusjonelle godkjenninger ble innhentet før pasienten bildebehandling.

1. image oppkjøpet og segmentering

1. Kjøpe en thorax MRI-skanning av en neonate i Digital Imaging og kommunikasjon i medisin (DICOM)-format. Fange hvert stykke skanningen ventrikkel diastolisk stadium av hjertet syklusen eller få et thorax Mr fra en obduksjon.
   Merk: En synlig klar definisjon av hjertemuskelen, samt atria og ventriklene, er viktig.
2. Bruke prosessering programvare (se Tabell for materiale) import DICOM-filen i thorax Mr. Bruk menyelementet "Redigere masker" velge området hjertemuskelen på hver MRI skive hvor hjertet er tilstede. Den atria og ventriklene, i dette tilfellet kan dekkes også.
3. Opprett et nytt skisse lag og separat segment av to atria og to ventriklene på samme måte som utvalget for hjertemuskelen. Ikke segment av ventilene stede mellom atria og ventriklene og mellom ventriklene og arterier.
4. Gjengi muskelen og chambers i egen 3D representasjoner 'Beregn 3D' menyen element og eksportere dem som fem stereolitografi (.stl) filer ved hjelp av innstillingene for optimal oppløsning ved hjelp av menyelementet 'STL +'.
5. Last inn the.stl filer i CAD-programvare (se Tabell for materiale). Bruk menyelementet fastsette for å reparere the.stl filer for overlappende trekanter og dårlig kanter. Lagre the.stl filer på nytt.
   Merk: Hvis ingen hjertet MRI tilgjengelig, vurdere å bruke hjertet-modell som brukes i denne protokollen. Denne filen inneholder også eget hjerte ventil modeller. Klikk her for å laste ned filene.

2. behandling og Mold utskrift

1. Laste inn atria og ventriklene i en dataassistert konstruksjon programvare (se Tabell for materiale). Klikk her for å laste ned filene.
   1. Bestemme plasseringen av aorta, lunge, mitral og trikuspidalklaff ventilene bruker opprinnelige Mr (figur 1).
2. Legge til positive og negative mold halvdelene av hver ventil i deres respektive posisjon i lastet settet atria og ventriklene ved å dra filen ventilen (fra linken ovenfor) til den gjeldende filen aktivere funksjonen 'Legg til del'. Angi plasseringen av plassering ved plasseringen av overflaten av atria eller ventriklene.
   1. Extrude basen av positive og negative ventilen ved hjelp ' funksjoner-kategori > Ekstruder sjefen/base ' å stikke i deres respektive kamre og Flett ventil deler til deres respektive kammer.
      Merk: Mitral ventil består av to semilunar deler, mens trikuspidalklaff, aorta, og lunge ventiler består av tre.
3. Legge til filen lunge og aortic ventilen i deres respektive ventrikkel sted ved å bruke fremgangsmåten som er beskrevet i trinn 2.2. Fra toppen av disse ventiler, skisse to arching sylindere av 5 mm diameter ved å klikke på ' skisse kategorien > sirkel ' etter en skisserte buet linje bruker den ' funksjoner-kategori > feie sjefen/base ' til både sirkulær sylinder flater kommer den vannrette plasseringen. Flette ventil deler deres respektive ventriklene og arterier.
4. Fra bunnen av hver av de fire kamrene, samt to buet sylindere, trekke vertikale sylindere av 5 mm diameter ved å klikke den ' skisse kategorien > sirkel ' element og extrude dem til 40 mm i lengde ved å klikke på ' funksjoner-kategori > extrude sjefen/base "element. La hver sylinder stikke i deres respektive kammeret.
   1. For å sikre kamrene plassering ved montering seks indre delene i mold, legge differensial hakk til seks sylindere (figur 2) ved å skissere semicircles over sylindere: Klikk på ' skisse kategorien > skisse sirkel ' menyelement og bruk den ' funksjonskategori > kutt/extrude ' meny artikkel å opprette forskjellige dybde innrykk.
      1. Trekke fra sine figurer fra kamre og arterier ved å velge solid kroppen av kammeret og arterie, høyreklikke og trykke 'Kombiner' funksjonen som innstillingen trekk fra kan velges. Ikke slå sammen disse delene. Lagre alle kamre og arterier separat.
5. Importere hjertet muskel modellen. Motvirket sekssylindrede base skissene av starter en ny skisse og velge alle sylinder base skisser ved å holde nede shift-tasten. Velg den "skisse kategorien > konvertere enheter menyelementet. Velg den "skisse kategorien > offset enheter meny artikkel å oppveie skissene av 2 mm.
   1. Extrude og flette disse skissene ved å klikke på ' funksjoner-kategori > Ekstruder sjefen/bass' menyelementet med hjertet muskel modellen; Gjenta for arching sylindere. Flette disse sylindere med hjertet muskel modellen ved å klikke på ' funksjoner-kategori > Ekstruder sjefen/bass' menyelementet.
      Merk: Kontroller hjertet muskel modellen overfor atria er over 2 mm avstand (figur 1). Ellers vil veggen ruptur når du fjerner indre formene.
6. Modell en kube fra bunnen av seks sylindere ned ved først å skyve et referanseplan ved å klikke på ' funksjoner-kategori > referanse geometri > fly '. Deretter klikke på "skisse kategorien > square" menyelementet og skisse en firkant med en lengde og bredde det er 4 mm bredere enn den bredeste delen av hjertet muskel modellen.
   1. Extrude dette nedover med en tykkelse på 8 mm ved å klikke på ' funksjoner-kategori > extrude sjefen/base ' meny element og flette dette til bunnen av seks sylindere merking menyelementet 'møtes deler'. På de fire hjørnene av base, Legg 4 mm kuber på samme måte.
7. Bruker kvadrat foten som en skisse, extrude å dekke hele hjertet modellen og trekke alle andre deler av dette. Delt øvre del av leftover rektanglet på den bredeste delen av hjertet modellen. Sette et referanseplan på ønsket høyde ved hjelp av ' funksjoner-kategori > referanse geometri > flyet. Etter dette bruker du menypunktet "Sett inn > muggsopp > delt ' velge overflaten som delt må finne sted og objektet som krever deling.
   1. Delt leftover rektangelet igjen på de praktiske mold release posisjon på samme måte som beskrevet i trinn 2.7 i vertikal posisjon. Skisse 4 mm kubikk sockets i hjørnene av langsgående deler av mold og legge til 4 mm kuber i hjørnene av toppdekselet ved hjelp av "skisse kategorien > square' og ' funksjoner-kategori > extrude sjefen/base ' menyelementer.
8. Skisse 50 sirkler av 1 mm i diameter som dekker toppen av hele ytre mold modellen og kutt extrude dette gjennom alle ytre former. Også extrude flere 1 mm sylindere på siden av toppdekselet på bredeste steder av hjertet muskel modellen. Cut-extrude enkelt 8 mm injeksjon hull fra toppdekselet.
   1. Lagre alle fire ytre mold delene separat.
      FORSIKTIG: Totalt, bør det være ti mold komponenter: bunnen av mold, to ytre mold sidepaneler, en ytre mold toppdekselet, to indre mold atria med ventil vedlegg, to indre mold ventriklene med ventil vedlegg og av hver aorta og pulmonal indre mold arterie med ventil vedlegg.
9. Bruke en spyling skriver for utskrift med stive og gummi-like photopolymer materialer installert
   (se Tabell for materiale). Når du plasserer delene for utskrift på utskriften seng, sikre ventil negativer er alle utskrevne vendt oppover (loddrett) (Figur 3).
   1. Velg utskriftsinnstillingene til blanke. De fire kamrene samt lunge og aorta mold vedleggene, Velg fleksible S95 materialet; for de andre fire mold delene, Velg rigid trykt materiale.
10. Etter mold delene, fjerne støtte materialet bygget opp under utskrift av Vanntapperiet (se Tabell for materiale). Etter rengjøring mold deler, plasserer du delene i en 5% natriumhydroksid løsning for 24 timer. Etter fjerner delene fra løsningen, skyll med kaldt vann og la tørke 48 timer før avstøpning.

3. kaldt injeksjon Molding og etterbehandling

1. Spray alle overflater av alle mold deler med en utgivelsen agent (se Tabell for materiale), unntatt ventiler, og tørke ren med papir. La tørke i 15 min.
   1. Nær bunnen av mold og to sidepaneler, og plasser på to avstandsstykker, så bunnen av mold ikke er i direkte kontakt med tabellen overflaten. Klargjør silikon ved å sette inn en silikon patron i manualen dispensing pistol (se Tabell for materiale).
2. Legge til 5 mL av silikon presset fra dispensering pistol i en måling kopp og bland med en tannpirker. Bruker en tannpirker, bruke en sjenerøs mengde smeltet silikon negative og positive siden rett atria og ventrikkel ventiler. Kontroller at det er ingen luftbobler fanget i silikon (Figur 4).
   1. Koble de to kamrene i retten ventilen vinkel og skyv dem på deres respektive sylindere av base mold. Gjenta dette for venstre side. Endelig knytte lunge og aorta buet sylindere tilsvarende. La disse ventilene å stivne i 2 minutter, og fest den øverste delen av mold.
3. Knytte en statisk mikser til patronen, klem til silikon avsluttes munnstykket og slippe ut trykket. Posisjon hele mold på to avstandsstykkene (figur 5), sett pistolen i 8 mm injeksjon molding socket og klem med lavt trykk i løpet av 3 min til alle luftinntakene viser tegn til silikon overflyt.
   1. Stoppe sprøytebruk silikon på dette punktet, fjerne blandebatteri og plassere mold på tabellen overflaten slik at alle bunnen luftinntakene er forseglet, og ingen flere silikon kan flyte fra bunnen av mold. La silikon å stivne i 30 min.
4. Åpne den øverste delen av mold ved nysgjerrige og løfte en metall spacer inn i sprekken mellom den øvre og nedre del av mold. Fjerne sidedelene av mold på samme måte, fjerne én side om gangen.
   Merk: Pass på ikke å punktere hjertet veggen ved innsetting av mellomrom.
   1. Oppdage eventuelle luftbobler på hjertet utsiden etter frigir tre ytre mold komponentene (figur 6). Bruke en skalpell pierce boblen og fylle det med en liten mengde silikon med en tannpirker, så la Cure for en annen 30 min.
5. Bruke komprimert luft (se Tabell for materiale) å blåse hjertet modellen av bunnen av mold forlate seks indre formene i hjertet modellen. Husk å sette fast hjertet modellen med en hånd å forhindre luften rupturing hjertet veggen.
   1. Bruk en sprøyte med vann å fylle og pressurize venstre og høyre ventriklene å løslate indre formene. Etter dette kan du bruke en Magill tang (se Tabell for materiale) å gripe og trekke disse indre to mold deler. Gjenta denne prosessen for lunge og aorta arteriene og til slutt for å fjerne den venstre og høyre atria indre formene.
      Merk: Kontroller at plasseringen av Tang ikke komprimere ventil segmentet når klemme press er brukt; det vil ødelegge trykte ventilen.
6. Binde to rør leder direkte nedover fra ventriklene på bunnen av hjertet modellen med slips wraps og fjerne tilgang luft vent strenger ved plukker dem på hjertet veggen overflaten.

Representative Results

Denne studien viser en metode for å opprette en anatomisk realistisk neonatal hjertet modellen kombinerer Mr imaging, 3D-utskrift og kalde injeksjon molding. Ductus arteriosus samt foramen ovale var ikke inkludert i hjertet modellen presentert i dette papiret. Metoden beskrevet i dette dokumentet kan også brukes til andre interne organer som lunger og rib bur strukturer. Rib bur strukturer krever ingen muggsopp og kan skrives ut direkte med fleksible materialer. I (figur 7) viser vi flere av disse eksemplene. Bruke hjertet modellen i forbindelse med disse andre kunstige kroppsdeler skaper en komplett thorax replika bruke som et treningsverktøy eller testing plattform for ikke-invasiv samt invasiv kliniske tiltak.

Utfordringen med å gjenskape en komplett og anatomisk realistisk modell ligger med fire kamre, samt ventiler, har å bli kastet som en del. Hvis deler skulle bli kastet på et senere stadium limt sammen mindre anatomiske nøyaktighet beholdes. Videre kan liming segmenter sammen med silikon materiale forårsake potensielle brudd ved hjertet modellen under sammenntrykking.

Oppløsningen av 3D utskrift innviklete deler (figur 1) er avgjørende for realisering av små organisk komponenter som hjertet systemet. Fordi detaljene i disse modellene kamre og ventiler bestemmer funksjonaliteten til den siste modellen, vil deretter med høyere oppløsning av utskriften, det være høyere oppløsning av det endelige produktet. Dette er særlig tilfelle med ventilene blir en integrert del av mold. Hvis disse indre mold delene ikke skrives vender direkte vertikal posisjon, vil delikat ventilene bryte under rengjøringen som vil resultere i misshaped ventiler etter avstøpning.

Rengjøring av de trykte delene bør gjøres ved hjelp av natriumhydroksid og venstre tørke 48t etterpå. Ellers vil leftover støtte materialet hemme silikon fra herding, som vil resultere i mislykkede ventil kaster som en ekstremt tacky utsiden av hjertet modellen.

Bruk av fleksible indre mold materialer med 3D utskrift tilbyr muligheten for å skape organiske og komplekse strukturer frigis fra den siste kast delen (Figur 4). Hvis disse indre mold delene skrives ut i faste stoffer, vil hjertet modelldel ødelegges når du fjerner det indre kamrene.

Figur 1: ferdig MRI modellen. Modellen bør inneholde følgende fem faste stoffer: hjertet veggen, venstre og høyre atria og venstre og høyre ventrikkel. Utjevning disse delene er avgjørende for en utskrift av høy kvalitet og senere høy detaljerte støpt av hjertet modellen. Notater av plasseringen av hjertet ventiler skal brukes for referanse redigering hjertet modellen i CAD-programmer. Også plass mellom atria og hjertet veggen bør være minimum 2 mm å hindre rupturing av veggene når du fjerner indre formene.

Figur 2: legge til kontakter for å fixate indre mold deler er avgjørende for posisjonering. Uten disse, indre formene vil drive og ventilene blir en garantert miscast. Vedlegg til kontakter i negativ ventil deler er også avgjørende for å minimere festepunkter indre mold, gir minst forstyrrelser til anatomien i modellen.

Figur 3: ved utskrift formene, hjertet ventil deler skal alltid skrives mot en oppadgående posisjon i glanset modus garantere nøyaktig geometri. Dette forhindrer også støtte materiale fra tilstopping i hulrom i ventilen, som kan forstyrre geometrien etter rengjøringen forarbeide er fullført.

Figur 4: legge silikon til ventilene før kaldt injeksjon molding resten av modellen er avgjørende. Montering ventilene og bruke silikon for hver ventil separat er avgjørende for å hindre luft entrapment, som ville gjøre det Valves funksjonalitet ubrukelig. Fordi de ekstremt trange kanalene mellom ventil halvdelene, samt mangel på luftinntakene i disse stedene er det ellers umulig for silikon til helheten av alle semilunar ventiler under kalde injeksjon molding.

Figur 5: montere mold på avstandsstykker å sikre luften vents kan fungere under forming prosessen. Mens en person holder formen på plass, samt teller minuttene i Støpeprosessen, bør andre sakte og jevnt injisere silikon i mold bruke ejektor våpenet. Jo lavere hastighet som silikon injiseres i mold, mindre luft entrapment vil være tilstede i siste hjertet modellen.

Figur 6: etter slippe topp og side deler av mold, inspisere hjertet for noen luft entrapments. Disse entrapments bør være punctured og fylt med silikon bruke en tannpirker og venstre til cure for en annen 30 min før sluttfasen av demolding utføres.

Figur 7: i tillegg modellert og utskrevne tette mugg (etter dette manuskriptet protokollen) og rib bur (trykt i termoplastisk polyuretan (TPU)). Disse modellene aktiverer replikering av en ferdig neonatal thorax modell for bruk under trening av klinikere innen anatomi, kirurgi, eller å visualisere virkningene av brystkompresjon på neonatal thorax. Organer produsert ved hjelp av metoden beskrevet i denne artikkelen har anatomiske perfekt med hverandre som alle er basert på den samme MRI-skanningen.

Discussion

For modellen utviklet i denne studien, identifisert vi som injeksjon molding over en 3 minutters periode er krevde å forhindre luft inn kastet (figur 5, figur 6). For å sikre at silikon når den trange områder av ventiler, er "før kaste" eller "belegg" av ventilen områder i mold viktig. Siden indre formene forme i kamre av hjertet har å avslutte den endelige silikon kastet gjennom 5 mm åpninger, er multi-materiale 3D-utskrift for muggsopp nødvendig å opprette en enkelt kastet hjertet modell (Figur 4). Vi senket hardheten av deler av indre mold flere ganger og til slutt brukes innstillingen S95 materiale. Vanskeligere materialer vil gjøre silikon modellen rive grunn av skarpe kanter av ventilene gjengivelse resulterende hjertet modellen fungerer ikke. Gjennom å bruke flere silikoner med forskjellige herding tider, ble bruk av rask herding silikon funnet for å være nødvendig på grunn av ellers utstrømming av materiale ved herding gjennom mange luftinntakene i mold design.

Begrensningene av teknikken er beskrevet i dette manuskriptet er at Produksjonsmetoden er tidkrevende og krever mange proprietære materialer som resulterer i en relativt kostbar produksjonsprosess. En annen begrensning er tilgang til høy oppløsning Mr skanner nødvendig for å holde anatomisk korrekt (figur 1) under segmentering. Også krever mold design betydelig CAD ferdigheter (figur 2) å lage og implementere neonatal hjertet ventiler. En ytterligere begrensning av benytter cardiac modellene som er beskrevet i denne artikkelen er at ifølge forskning ved Cohrs et al. ⁹, modellene vil bare vare rundt 3000 komprimering sykluser før rive begynner å oppstå, som ville kreve en kontinuerlig produksjon av hjertet modeller. Vi imidlertid anslår at presentert modellen i denne utredningen vil overleve dette nummeret som materialet som brukes har en høyere forlengelse til pause parameteren og komprimering presset som utøves på modellen er lavere. Selv om teknikken beskrevet i dette dokumentet skal neonatal dukke simulator deler, svært få papirer² støtter bruken av slike svært detaljerte modeller i simulatorer ennå.

Betydningen av denne metoden om eksisterende metoder⁹ for oppretting av funksjonell 3-dimensjonale modeller av hjertet er at denne metoden anatomisk kan etterligne menneskenes hjerter ved hjelp av en enkelt mykt materiale til støping. Etterforskningen av silikon materialer mimicking bløtvev¹⁰ viser potensial til å etterligne muskel vev, som kan til slutt bli integrert i hjertet modellen realisere hjerteslag. Dette, i sin tur kan aktivere etterforskningen av Hjertemuskel atferd unormale forhold, som kollisjonstestet. Videre for etableringen av modeller med dette nivået av organisk kompleksitet gir denne metoden erstatning for tapt voks modelleringsmetode. Hvor i tapt voks molding indre formene er alltid tapt lage modell, ved hjelp av metoden beskrevet i dette papiret, er dette ikke tilfelle. Dette kan resultere i en redusert kostnadene ved å lage modeller av lignende kompleksiteten.

Viktige punkter for å skape en hjerte-modell er først en presis segmentering av hjertet med en høy oppløsning thorax MRI. Den presise segmenteringen sikrer hjertet veggen, chambers, og deres plassering er fanget så nøyaktig som mulig, noe som resulterer i en detaljert 3D utskrift. For det andre, en detaljert og nøyaktig passende ventil deler og exit poeng under etterbehandling prosedyren må sikres for å produsere fungerende ventiler etter avstøpning. For det tredje, bruke mykere materialer i 3D utskriften av indre muggsopp er obligatorisk for senere fjerning uten å rive delikat ventilene eller resten av silikon hjertet modellen fra hverandre. Til slutt, støping ventilene og gjenværende hjertet modell i to trinn kreves garantere intakt semilunar ventil deler i modellen. Når du fjerner indre formene, en delikat trekker disse delene er pålagt å forhindre skade ventil strukturer.

Den fremtidige anvendelser av hjertet modeller produsert benytter denne metoden sikte på integrering i neonatal trening manikins. Denne modellen, kombinert med integrering av sensorer kan gi leger med cardiac output og blodtrykk data på grunn av brystkompresjon som vist i tidligere forskning⁸. Dernest kan den brukes som en potensiell i vitro hjerte Serbia og MontenegroGenericName for tester romanen mikro sensorer¹¹ på deres samsvar med bevegelige forhold et bankende hjerte. Bevegelse, i dette tilfellet kan implementeres ved hjelp av romanen kunstig muskel vev¹². Til slutt, hjertet modellen lett kan tilpasses å inkorporere ulike medfødte misdannelser som patent ductus arteriosus eller ventrikulær septal feil å undersøke disse anomalier i i vitro omgivelser. Til slutt, det også kan brukes som en kirurgisk opplæring modell å praksis operasjonen prosedyrer for disse uregelmessigheter i neonate.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Ecoflex 5	Smooth-on		Silicon casting material
400ml Static mixers	Smooth-on		Mixing tubes
Manual dispensing gun	Smooth-on		Used for injection molding
5-56 PTFE spray	CRC		Release agent for the molds
Sodium-hydroxide	N/A		This was purchased as caustic soda at the hardware store, in dry, 99% pure form. As it is widely available, there is no company specified
VeroWhite	Stratasys		The hard material used in the print
TangoBlackPlus	Stratasys		The rubber material used in the print
Support Material	Stratasys		The standard support material used by stratasys
Magill Forceps	GIMA		Infant size. This is for removing the inner molds
Stratasys Connex 350	Stratasys		If this machine is not owned, another option is to have the parts printed through a third party printing firm such as 3D-hubs to get the parts printed and shipped.
Balco Powerblast (Water Jet)	Stratasys
Euro 8-24 Set P (Air Compressor)	iSC	4007292
Syringe with blunt needle	N/A		A 20ml syringe with a 0.5mm diameter blunt needle.
Mimics 17.0 software	Materialise		This software was used to segment the heart model from the MRI. There are sevaral free MRI imaging software tools available such as InVesalius, or Osirix, although they may prove to provide less functionality.
Magics 9.0 software	Materialise		This was used to repair and smooth the .stl files generated by mimics. This smoothing can also  be done in most other 3D modeling freeware.
Solidworks			Software used for editting the heart model. Most other freeware CAD software can be used to perform this stage of processing.