يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

إنشاء مدرب مهام وضع خط عالي الدقة ومنخفض التكلفة داخل العظم عبر الطباعة ثلاثية الأبعاد

2.3K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/62434

⸱

أغسطس 17, 2022

 ,  ,  , 

في هذه المقالة

ملخص

نحن نصف إجراء لمعالجة فحوصات التصوير المقطعي المحوسب (CT) إلى مدربي مهام إجرائية عالية الدقة وقابلة للإصلاح ومنخفضة التكلفة. يتم وصف عمليات تحديد التصوير المقطعي المحوسب ، والتصدير ، والتقسيم ، والنمذجة ، والطباعة ثلاثية الأبعاد ، إلى جانب القضايا والدروس المستفادة في هذه العملية.

الملخص

يتضمن وصف مدربي المهام الإجرائية استخدامهم كأداة تدريب لصقل المهارات التقنية من خلال تكرار الإجراءات وبروفتها في بيئة آمنة قبل تنفيذ الإجراء في نهاية المطاف على المريض. يعاني العديد من مدربي المهام الإجرائية المتاحين حتى الآن من العديد من العيوب ، بما في ذلك التشريح غير الواقعي والميل إلى تطوير "معالم" أنشأها المستخدم بعد أن تخضع أنسجة المدرب للتلاعبات المتكررة ، مما قد يؤدي إلى تطوير المهارات النفسية الحركية غير المناسبة. ولتخفيف هذه العيوب، تم إنشاء عملية لإنتاج مدرب مهام إجرائية عالي الدقة، تم إنشاؤه من علم التشريح الذي تم الحصول عليه من التصوير المقطعي المحوسب (CT)، والذي يستخدم تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد (3D) في كل مكان وإمدادات السلع الأساسية الجاهزة.

تتضمن هذه الطريقة إنشاء قالب أنسجة مطبوع ثلاثي الأبعاد يلتقط بنية الأنسجة المحيطة بعنصر الهيكل العظمي ذي الأهمية لتغليف الهيكل العظمي العظمي المعلق داخل الأنسجة ، والذي يتم طباعته أيضا 3D. ثم يتم سكب خليط متوسط الأنسجة ، الذي يقترب من الأنسجة في كل من الهندسة عالية الدقة وكثافة الأنسجة ، في قالب ويسمح له بالضبط. بعد استخدام مدرب المهام لممارسة إجراء ما، مثل وضع الخط داخل العظم، يمكن استعادة وسائط الأنسجة والقوالب والعظام ويمكن إعادة استخدامها لإنشاء مدرب مهام جديد، خال من مواقع الثقب وعيوب التلاعب، لاستخدامها في الدورات التدريبية اللاحقة.

المقدمة

تعد كفاءة رعاية المرضى للمهارات الإجرائية عنصرا حاسما لتطوير المتدربين في بيئات الرعاية الصحية المدنية والعسكرية 1,2. يعد تطوير المهارات الإجرائية مهما بشكل خاص للتخصصات كثيفة الإجراءات مثل التخدير3 والعاملين الطبيين في الخطوط الأمامية. يمكن استخدام مدربي المهام للتدرب على العديد من الإجراءات بمستويات مهارة تتراوح من تلك الخاصة بطالب الطب في السنة الأولى أو فني طبي إلى أحد كبار المقيمين أو الزملاء. في حين أن العديد من الإجراءات الطبية تتطلب تدريبا كبيرا لإكمالها ، فإن المهمة المعروضة هنا - وضع خط بين العظميين (IO) - واضحة وتتطلب مهارة تقنية أقل. يمكن تحقيق التنسيب الناجح لخط IO بعد فترة....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

ملاحظة: قرر مجلس المراجعة المؤسسية للمركز الطبي بجامعة نبراسكا أن دراستنا لم تشكل بحثا بشريا. حصل IRB المحلي على موافقة أخلاقية وتنازل عن الموافقة المستنيرة. تم إجراء إخفاء الهوية الكامل لبيانات التصوير قبل التحليل وفقا لبروتوكول إلغاء تحديد الهوية في المستشفى.

1. البيانات

  1. احصل على فحص بالأشعة المقطعية يلتقط التشريح الذي يهمه مدرب المهام المخطط له. كن حريصا على مراعاة قيود حجم العمل للطابعة 3D المستخدمة والمعالم المطلوبة للخطوات الإجرائية.
  2. إذا تم الحصول على الفحص بتنسيق التصوير الرقمي والاتصالات في الطب (DICOM)، فقم بالتحويل إلى تنسيق مبادرة تكنولوجيا معلوماتية التصوير العصبي (NiFTi)15 (.nii).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

وفقا للبروتوكول ، استخدمت نمذجة مدرب المهام فحصا بالأشعة المقطعية لمريض غير محدد الهوية. يستخدم تقسيم صور CT برنامج 3D Slicer و Auto Meshmixer للنمذجة ثلاثية الأبعاد. للطباعة ثلاثية الأبعاد ، تم استخدام كل من 3D Simpleify و Prusa i3 MK3 (الشكل 1). في وقت لاحق ، أكملنا تجميع الأجزاء المطبوعة 3D ، وأعدنا خليط وسائط الأنسجة ، وسكبنا خليط الوسائط في قالب مدرب المهام المجمع. بعد فترة تدريب مع مدرب المهام ، تم استعادة وسط الأنسجة وإعادة استخدامه في تجميع مدربي المهام الجدد.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

في هذا البروتوكول ، نقوم بتفصيل عملية تطوير مدرب المهام 3D لتدريب الإجراء النادر الأداء والمنقذ للحياة لوضع خط IO. يستخدم هذا البروتوكول الموجه ذاتيا الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنتاج الجزء الأكبر من هياكل النموذج ، في حين أن بقية المكونات المستخدمة لتجميع مدرب المهام موجودة في كل مكان ، ويمكن الحصول عليها بسهولة ، ومواد غير سامة يمكن استصلاحها وإعادة استخدامها. مدرب المهام 3D منخفض التكلفة ويتطلب الحد الأدنى من الخبرة لإنشاء وتجميع. لقد استخدمنا بنجاح مدرب مهام وضع خط 3D IO في جلسات تدريبية لقسم التخدير في UNMC ، والتي تضمن.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.

شكر وتقدير

ولم يقدم تمويل هذا المشروع إلا من الموارد المؤسسية أو موارد الإدارات.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
خيوط طابعة ثلاثية الأبعاد ، حمض بولي اللاكتيك (PLA) ، 1.75 ممN / A / HatchboxBase لقوالب الطباعة ثلاثية الأبعاد ، وهياكل العظام ، وطابعة ثلاثية الأبعاد لأجهزة العظام / القالب
، Original Prusa i3 MK3Prusaلطباعة القوالب ، وهياكل العظام ، ومسامير أجهزة العظام / القالب
، 1/4 بوصة ، رأس مسطح / غاطس أو دائري ، أطوال مختلفةN / Aالأجهزة المستخدمة لتثبيت أنصاف غلاف القالب معا أثناء صب
دلو ، 5 جالون ، بلاستيكN / Aلعقد وسائط الأنسجة أثناء تحضير
الوسائط الكلورهيكسيدين ، محلول 4٪ مع مادةمضافة عديمة الميكروبات لحفر وسائط الأنسجة
، منزلي 3/8 'تشاكN / Aلتحريك وسائط الأنسجة أثناء تحضير الوسائط
تلوين الطعام ، أحمر (اختياري)غير متاحمادة مضافة للتلوين لمحاكاة جيلاتين نخاع العظم
نوكسغير المنكهة
للمكسرات السداسية لوسائط الأنسجة ، 1/4 "N / Aالأجهزة المستخدمة لتثبيت نصفي غلاف القالب معا أثناء الصب
رذاذ طهي غير لاصقN / Aأكياس بلاستيكية لتحرير القالب
، ziplockZiplockلتخزين وسائط الأنسجة
ألياف قشر السيليوم ، مطحونة ناعما ، بنكهة البرتقال ، خالية من السكر (اختياري)Procter & amp GambleMetamucilالتعتيم / Echogenicity المضافة لمفك البراغي وسائط الأنسجة
، مسطح / فيليبس (مطابقة أجهزة الترباس)N / Aلتشديد غلاف القالب
سيليكون حشية الأسهم الحبل ، 3 مم ، جولة ، أطوال مختلفةحشيةغير متاح لأغلفة القالب
رذاذ لاصق ، سوبر 77 (اختياري)عامل 3Mيستخدم لتحسين التصاق السرير أثناء الطباعة ثلاثية الأبعاد
تحريك مجداف / قضيبلتحريك وسائط الأنسجة أثناء إعداد وسائل الإعلام
الديك الرومي ، المنزلية ، 60 ملN / Aلحقن نخاع عظم محاكاة في تجويف نخاع العظم
بالموجات فوق الصوتية هلامقاعدة لمحاكاة ماء نخاع العظام
، الصنبوريستخدم في كل من وسائط الأنسجة ونخاع العظام المحاكاة
، قاعدة غطاء الأجهزة وسائط

المراجع

  1. Farrow, D. R. Reducing the risks of military aircrew training through simulation technology. Performance and Instruction. 21 (2), 13-18 (1982).
  2. Lateef, F. Simulation-based learning: Just like the real thing. Journal of Emergencies, Tra....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

مدرب مهام مطبوع ثلاثي الأبعادمدرب مهام إجرائيةمحاكاة عالية الدقةتشريح الأشعة المقطعيةإنشاء قوالب الأنسجةمحاكاة نخاع العظموسط نسيجي جيلاتينينموذج تدريب على المهاراتالتدريب على المحاكاة الطبية