Este protocolo describe un procedimiento para la creación de modelos funcional cardiaca neonatal artificial utilizando una combinación de la proyección de imagen de resonancia magnética, impresión 3D y moldeo por inyección. El propósito de estos modelos es para su integración en la próxima generación de simuladores de paciente neonatales y como una herramienta para estudios fisiológicos y anatómicos.
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Artículo de método
Modelo corazón Neonatal anatómicamente realista para el uso en simuladores de paciente Neonatal
En este artículo
Resumen
Resumen
Simuladores de paciente neonatales (NPS) son sustitutos paciente artificiales utilizados en el contexto de formación de simulación médica. Neonatólogos y personal de enfermería práctica de intervenciones clínicas como compresiones del pecho para asegurar la supervivencia de los pacientes en caso de bradicardia o paro cardíaco. Los simuladores utilizados actualmente son de baja fidelidad física y por lo tanto no pueden proporcionar la penetración cualitativa en el procedimiento de compresiones. La incorporación de un modelo de corazón anatómicamente realista en el futuro simuladores permite la detección de gasto cardíaco generado durante las compresiones; Esto puede proporcionar a los médicos con un parámetro de salida, que puede profundizar en el conocimiento del efecto de las compresiones en relación con la cantidad de flujo sanguíneo generado. Antes de este monitoreo puede ser alcanzado, debe crearse un modelo corazón anatómicamente realista que contiene: dos aurículas, dos ventrículos, las válvulas del corazón cuatro, venas pulmonares y las arterias y sistémicas venas y arterias. Este protocolo describe el procedimiento para crear un modelo funcional cardiaca neonatal artificial mediante la utilización de una combinación de la proyección de imagen de resonancia magnética (MRI), 3D impresión y fundición en forma de inyección fría. Usando este método con moldes interiores impresos 3D flexibles en el proceso de moldeo, puede obtenerse un modelo corazón anatómicamente realista.
Introducción
Cada año millones de recién nacidos que ingresan a unidades de cuidados intensivos neonatales (UCIN). En UCIN, la mayoría de las situaciones de emergencia se refieren a problemas en la vía aérea, respiración y circulación (ABC) y requieren intervenciones como compresiones. NPS ofrecen una valiosa enseñanza y herramienta de formación para la práctica de tales intervenciones. Para algunos NPS, sensores embebidos pueden detectar si desempeño cumple con las pautas clínicas recomendadas1 de profundidad y la velocidad de compresiones. La adherencia a pautas puede utilizarse para calcular y cuantificar el rendimiento, y en este sentido, tan de vanguar....
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Protocolo
Todas las aprobaciones institucionales se obtuvieron antes de la proyección de imagen paciente.
1. adquisición y segmentación de la imagen
- Adquirir una resonancia magnética torácica de un recién nacido en imágenes digitales y comunicaciones en medicina (DICOM) formato. Captura cada parte de la exploración en la fase diastólica ventricular del ciclo del corazón u obtener una resonancia magnética torácica de una autopsia.
Nota: Una visiblemente clara definición del músculo del corazón, aurículas y ventrículos, es esencial. - Utilizando software de procesamiento de importación (véase Tabla de materiales) e....
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Resultados
Este estudio detalla un método para crear un modelo de corazón neonatal anatómicamente realista que combina la proyección de imagen de MRI, impresión 3D y moldeo a presión fría. El arteriosus del ductus como foramen oval permeable no se incluyeron en el modelo de corazón, presentado en este documento. El método descrito en este documento puede aplicarse también a otros órganos internos, como pulmones y caja torácica estructuras. Las estructuras de la caja torácica no requieren moldes y se.......
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Discusión
El modelo desarrollado en este estudio, identificamos que moldeo a presión durante un período de 3 minutos es necesaria para prevenir el aire que entra en el molde (figura 5, figura 6). Para asegurarse de que la silicona llegue a los espacios estrechos de las válvulas, es esencial "la fundición" o "capa" de las áreas de la válvula en el molde. Puesto que los moldes interiores que forma las cámaras del corazón tienen que salir la silicona final del molde a través.......
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Divulgaciones
Los autores no declaran posibles conflictos de interés con respecto a la investigación, la autoría y publicación de este artículo. Esta investigación no recibió ninguna subvención específica de cualquier agencia de financiamiento en los sectores públicos, comerciales o sin fines de lucro.
Agradecimientos
Esta investigación fue realizada en el marco holandés de Perinatología IMPULS. Los autores desean agradecer el Radboud UMCN Museo de anatomía y patología y la Máxima médica centro Veldhoven para proporcionar la IRM neonatal utilizada para este trabajo. Más los autores desean agradecer a Jasper Sterk, Sanne van der Linden, Frederique de Jongh, Pleun Alkemade y el laboratorio de D.search en la Facultad de Diseño Industrial para sus contribuciones importantes al desarrollo de esta investigación. Por último, los autores desean agradecer a Rohan Joshi por su prueba lectura del manuscrito.
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Ecoflex 5 | Smooth-on | Material de fundición de silicona | |
| 400ml Mezcladores estáticos | Smooth-on | Tubos de mezcla | |
| Pistola dosificadora manual | Smooth-on | Se utiliza para el moldeo por inyección | |
| 5-56 PTFE spray | CRC | Desmoldeante para los moldes | |
| Hidróxido de sodio | N/A | Esto se compró como sosa cáustica en la ferretería, en forma seca, 99% pura. Como está ampliamente disponible, no hay una empresa especificada | |
| VeroWhite | Stratasys | El material duro utilizado en la impresión | |
| TangoBlackPlus | Stratasys | caucho utilizado en la impresión | |
| Material | de soporte Stratasys | El material de soporte estándar utilizado por stratasys | |
| Pinzas Magill | GIMA | Tamaño infantil. Esto es para quitar los moldes internos | |
| Stratasys Connex 350 | Stratasys | Si esta máquina no es de su propiedad, otra opción es imprimir las piezas a través de una empresa de impresión de terceros, como 3D-hubs, para que las piezas se impriman y se envíen. | |
| Balco Powerblast (Chorro de agua) | Stratasys | ||
| Euro 8-24 Set P (Compresor de aire) | iSC | 4007292 | |
| Jeringa con aguja roma | N/A | Una jeringa de 20 ml con aguja roma de 0,5 mm de diámetro. | |
| Mimica 17.0 software | Materialise | Este software se utilizó para segmentar el modelo cardíaco de la resonancia magnética. Existen varias herramientas de software de software de imágenes de resonancia magnética gratuitas disponibles, como InVesalius u Osirix, aunque pueden resultar menos funcionales. | |
| Software Magics 9.0 | Materialise | Esto se utilizó para reparar y suavizar los archivos .stl generados por los imitadores. Este suavizado también puede se puede hacer en la mayoría de los otros programas gratuitos de modelado 3D. | |
| Software de Solidworks | utilizado para editar el modelo de corazón. La mayoría de los otros programas CAD gratuitos se pueden utilizar para realizar esta etapa de procesamiento. |
Referencias
- 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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Reimpresiones y permisos
