אנו מתארים הליך לעיבוד סריקות טומוגרפיה ממוחשבת (CT) למדריכי משימות פרוצדורליים בעלי נאמנות גבוהה, ניתנים להחזרה ובעלות נמוכה. תהליכי זיהוי סריקת ה-CT, הייצוא, הפילוח, המידול וההדפסה התלת-ממדית מתוארים כולם, יחד עם הנושאים והלקחים שנלמדו בתהליך.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
יצירת מאמן משימות למיקום קו תוך-ממדי בנאמנות גבוהה, בעלות נמוכה ובעלות נמוכה באמצעות הדפסה תלת-ממדית
במאמר זה
סיכום
תקציר
התיאור של מאמני משימות פרוצדורליות כולל את השימוש בהם ככלי הדרכה לחידוד מיומנויות טכניות באמצעות חזרה וחזרה על נהלים בסביבה בטוחה לפני ביצוע ההליך בסופו של דבר על מטופל. מאמני משימות פרוצדורליים רבים הזמינים עד כה סובלים מכמה חסרונות, כולל אנטומיה לא מציאותית והנטייה לפתח 'ציוני דרך' שנוצרו על ידי המשתמש לאחר שרקמת המאמן עוברת מניפולציות חוזרות ונשנות, מה שעלול להוביל לפיתוח מיומנות פסיכו-מוטורית בלתי הולמת. כדי לתקן את החסרונות הללו, נוצר תהליך לייצור מאמן משימות פרוצדורלי בנאמנות גבוהה, שנוצר מאנטומיה המתקבלת מסריקות טומוגרפיה ממוחשבת (CT), המשתמשות בטכנולוגיית הדפסה תלת-ממדית (3D) בכל מקום ובציוד סחורה מהמדף.
שיטה זו כוללת יצירת תבנית רקמה מודפסת בתלת-ממד הלוכדת את מבנה הרקמה המקיף את אלמנט השלד המעניין כדי לעטוף את מבנה השלד הגרמי התלוי בתוך הרקמה, שגם הוא מודפס בתלת-ממד. תערובת בינונית של רקמות, אשר מעריכה רקמה הן בגיאומטריה של נאמנות גבוהה והן בצפיפות רקמות, מוזגת לאחר מכן לתבנית ומאפשרת לקבוע. לאחר שימוש במאמן משימה כדי לתרגל הליך, כגון מיקום קו תוך-רחמי, מדיית הרקמות, התבניות והעצמות ניתנות להחזרה וניתן לעשות בהן שימוש חוזר כדי ליצור מאמן משימה חדש, נקי מאתרי ניקוב ופגמים במניפולציה, לשימוש באימונים הבאים.
מבוא
יכולת הטיפול בחולה של מיומנויות פרוצדורליות היא מרכיב קריטי לפיתוח חניכים בסביבות 1,2 בתחום הבריאות האזרחית והצבאית. פיתוח מיומנויות פרוצדורליות חשוב במיוחד עבור התמחויות עתירות פרוצדורות כגון הרדמה3 וצוותים רפואיים בחזית. ניתן להשתמש במאמני משימות כדי לתרגל נהלים רבים עם רמות מיומנות החל מאלו של סטודנט לרפואה בשנה הראשונה או טכנאי רפואי ועד למתמחה בכיר או עמית. בעוד שהליכים רפואיים רבים דורשים הכשרה משמעותית להשלמתה, המשימה המוצגת כאן - מיקום קו ביניים (IO) - היא פשוטה ודורשת פחות מיומנות טכנית. מיקום מוצלח של קו IO יכול להתבצע לאחר תקופה קצרה יחסית של הכשרה. השימוש בסימולציה במהלך הכשרה רפואית, הכוללת שימוש במאמני משימה, מוכר ככלי לרכישת מיומנויות פרוצדורליות טכניות באמצעות חזרה וחזרה על הליך קליני בסביבה בטוחה ונמוכה, לפני ביצוע ההליך על מטופלים 2,4,5.
מובן שכן, הכשרת סימולציה בסביבות חינוך רפואי הפכה למקובלת ונראה שהיא עמוד התווך, למרות מיעוט הנתונים לגבי כל השפעה על תוצאות המטופלים 6,7. בנוסף, פרסומים אחרונים מראים כי סימולציה משפרת את ביצועי הצוות ואת תוצאות המטופלים כתוצאה משיפור הדינמיקה בצוות וקבלת ההחלטות. עם זאת, אין כמעט נתונים המצביעים על כך שסימולציה משפרת את הזמן או את שיעור ההצלחה לביצוע הליכים קריטיים ומצילי חיים 8,9 המצביעים על כך שהסימולציה מורכבת ורבת פנים בחינוך של ספקי שירותי בריאות. בחולים שבהם גישה תוך ורידית סטנדרטית אינה אפשרית או מצוינת, ניתן להשתמש במיקום קו IO כדי להשיג גישה לכלי הדם במהירות, הדורשת מיומנות מינימלית. ביצוע בזמן ובהצלחה של הליך זה הוא קריטי, במיוחד בסביבה perioperative או תרחיש טראומה10,11,12. מכיוון שמיקום קו IO הוא הליך המבוצע לעתים רחוקות באזור הפריאופרטיבי ויכול להיות הליך מציל חיים, אימון בסביבה לא קלינית הוא קריטי. מאמן משימות מדויק מבחינה אנטומית הספציפי למיקום קו IO הוא כלי אידיאלי להציע תדירות אימון צפויה ופיתוח מיומנויות עבור הליך זה.
למרות השימוש הנרחב, מאמני משימות מסחריים הזמינים כיום סובלים מכמה חסרונות משמעותיים. ראשית, מאמני משימה המאפשרים ניסיונות מרובים של הליך הם יקרים, לא רק לרכישה הראשונית של מאמן המשימה אלא גם לחידוש החלקים הניתנים להחלפה כגון כתמי עור סיליקון. התוצאה מוחלפת לעתים רחוקות בחלקים, ומשאירה ציוני דרך בולטים המספקים למתאמן חווית אימון לא אופטימלית; המטופלים לא יבואו מסומנים מראש היכן שצריך לעשות את ההליך. חיסרון נוסף הוא שהעלות הגבוהה של מאמני משימות מסורתיים יכולה לגרום לגישה מוגבלת של משתמשים כאשר המכשירים 'נעולים' במיקומי אחסון מוגנים כדי למנוע אובדן או נזק למכשירים. התוצאה דורשת זמן תרגול מתוזמן קפדני יותר ופחות זמין, הגבלת השימוש בהם בהחלט יכולה להקשות על אימונים לא מתוכננים. לבסוף, רוב המאמנים נחשבים 5,13,14 בנאמנות נמוכה ומשתמשים רק באנטומיה מייצגת, מה שעלול להוביל לפיתוח מיומנויות פסיכומוטוריות לא מתאימות או לצלקות אימון. מאמנים בעלי נאמנות נמוכה גם מקשים מאוד על הערכה יסודית של רכישת מיומנויות, שליטה והשפלה, שכן אימון במכשיר בעל נאמנות נמוכה עשוי שלא לחקות כראוי את ההליך האמיתי האמיתי.
אנטומיה ייצוגית גם מעכבת את ההערכה הנכונה של הרכישה והשליטה במיומנויות פסיכומוטוריות. יתר על כן, הערכת העברת מיומנויות פסיכומוטוריות בין סביבות רפואיות מדומות לטיפול בחולה הופכת לכמעט בלתי אפשרית אם חלק מהכישורים הפסיכו-מוטוריים אינם משתקפים במשימה הקלינית. התוצאה היא מניעת קונצנזוס על היכולת של סימולציה רפואית והכשרה להשפיע על תוצאות המטופלים. כדי להתגבר על אתגרי העלות, הדיוק האנטומי והגישה, פיתחנו מאמן משימות IO בעלות נמוכה ובנאמנות גבוהה. מאמן המשימות מתוכנן מסריקת CT של מטופל בפועל, והתוצאה היא אנטומיה מדויקת (איור 1). החומרים בהם נעשה שימוש נמצאים בכל מקום וקלים להשגה, עם רכיבים שקל יחסית להחזיר. בהשוואה למאמנים רבים אחרים הזמינים מסחרית, העלות הצנועה של עיצוב מאמן המשימה המתואר כאן מפחיתה באופן דרמטי את הרצון לעקוב אחר המאמנים במיקום פחות נגיש ומוגן והופכת חזרות מרובות ללא ציוני דרך מובילים לאפשריים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול
הערה: ועדת הביקורת המוסדית של המרכז הרפואי של אוניברסיטת נברסקה קבעה כי המחקר שלנו לא היווה מחקר בנושא אנושי. ה-IRB המקומי השיג אישור אתי וויתור על הסכמה מדעת. אנונימיזציה מלאה של נתוני ההדמיה נעשתה לפני הניתוח לפי פרוטוקול ביטול הזיהוי של בית החולים.
1. נתונים
- קבל סריקת CT הלוכדת את האנטומיה המעניינת עבור מאמן המשימה המתוכנן. הקפד לקחת בחשבון את מגבלות נפח העבודה של מדפסת התלת-ממד שבה נעשה שימוש וציוני דרך נדרשים לשלבים פרוצדורליים.
- אם הסריקה מתקבלת בתבנית הדמיה דיגיטלית ותקשורת ברפואה (DICOM), המר לתבנית טכנולוגיית אינפורמטיקה של הדמיה מוחית (NiFTi)15 (.nii).
2. סגמנטציה
- השתמש בתוכנת כלי פריסה תלת-ממדית (http://www.slicer.org) כדי לפלח את תמונות ה- CT. ייבא את קובץ NIfTi משלב 1.2 לכלי פריסה תלת-ממדי.
- בחר את מודול עורך המקטעים כדי ליצור את המקטעים הדרושים למודל המאמן.
- הוסף מקטע אחד עבור 1) עצם ו-2) רכיבי רקמות של מאמן המשימה.
הערה: פיתוח של מאמנים מסוימים, כגון אלה המשמשים לאימון החדרת צינור החזה, עשוי לדרוש מקטעים נוספים. - בחר מקטע 1) עצם. באמצעות אפקט הסף , שנה את טווח העוצמה עד שטווח "החלון" המוגדר יזהה את רכיב העצם המעניין.
הערה: עבור מקטעי עצם הטווח הרגיל הוא בין 100 ל-175 HU (יחידות Hounsfield) לערך המרבי הזמין ולרקמות, שהוא בדרך כלל -256 HU למקסימום הזמין. - השתמש בפונקציה Threshold כדי לסמן את רכיב העצם 1) ולמרוח אותו על הסריקה באמצעות הפקודה החל .
- השתמש בפונקציה מספריים כדי להסיר אזורים בסריקה שאינם נחוצים ליצירת מאמן המשימות. נקוט בזהירות כדי להבטיח שחלל מח העצם יישאר חלול עבור מאמני IO.
הערה: שלב זה הוא ההפחתה הראשונה של קטע העניין לממדים הרצויים של המאמן. יש לשקול כאן את מגבלות נפח הבנייה של מדפסת התלת-ממד שבה יש להשתמש; עם זאת, ניתן לצמצם עוד יותר את הקטע בסעיף 3.
- הוסף מקטע אחד עבור 1) עצם ו-2) רכיבי רקמות של מאמן המשימה.
- חזור על שלבים 2.2.1-2.2.4 עבור 2) רכיב הרקמה.
- שימוש במודול הסגמנטציות ; ייצא כל רכיב כקובץ STL.
3.3D דוגמנות
- השתמש ב- AutoDesk Meshmixer כדי לחתוך את המקטעים התלת-ממדיים עוד יותר ולהפחית את הרזולוציה של כל מקטע, במונחים של מספר האלמנטים הגיאומטריים, לקבלת ביצועים מיטביים בתוך Fusion360.
- ודא שקובצי STL מיובאים הם בעלי הכיוון הנורמלי הנכון של המשולש. ודא את הנורמלים של כל נקודת משולש בכיוון המשטח החיצוני של רשת השינוי. אם כיוון המשולש שגוי, הפוך את המשולש למצב רגיל על-ידי ביצוע | Select שינוי | בחר את הפונקציה הכל ולאחר מכן בחר | עריכת | פונקציית היפוך נורמלים .
- בטל מבנים לא רצויים (למשל, מקטעים לא רצויים של רקמה או כלי דם שנלכדו על ידי ה- CT עקב השימוש בניגודיות) של מקטעי STL המיובאים, ושכלל את המודלים הדרושים ליצירת מאמן המשימה. כדי לחדד את המודל על-ידי הסרת מבנים לא רצויים בתוך המקטעים שייתכן שנכללו בשוגג בטווח הסף של המקטע המיוצא, השתמש/י בפעולה Select , בחר/י את המשולשים במבנים הלא רצויים ולאחר מכן בחר/י | להשליך.
- לאחר 3.1.2, השתמש בעריכה | הכלי חיתוך מישור לחיתוך המודל כך שיתאים לגבולות נפח הבנייה של מדפסת התלת-ממד. כדי להפחית את התקורה החישובית שנוצרה עקב רזולוציה גיאומטרית מוגזמת, הפחת את מספר המשולשים המשמשים להגדרת המודל כדי לאפשר ביצועים מיטביים ב- Fusion360. לחץ/י על ״ בחר״, לחץ/י פעמיים במקום כלשהו ברשת השינוי כדי לבחור את כל רשת השינוי ולאחר מכן על ״ערוך |״ להפחית. עבור יעד הפחתה, הפחת לתקציב משולש של פחות מ-10,000 פרצופים.
הערה: למדפסת המשמשת כיום את המחברים יש נפח בנייה מרבי של 250 x 210 x 210 מ"מ; לפיכך הדגם נחתך לאורך ציר ארוך מקסימלי של 220-230 מ"מ כדי לאפשר לתבנית להתאים לנפח הבנייה של המדפסת. נפח הבנייה של המדפסת אמור להכתיב את אורך הציר הארוך על ידי קיצור של הדגם בכ-20-30 מ"מ. ניתן לצמצם את הגיאומטריה בקלות ל~ 10K משולשים ללא אובדן פרטים רלוונטיים מבחינה קלינית לפיתוח מאמני משימה בנאמנות גבוהה. - בטלו או הפחיתו חורים ואי-סדרים במשטח בעזרת הכלי בחירה . לאחר בחירת המשולשים של רשת השינוי סביב הפגם, השתמש בפקודה בחר | עריכה| מחק ומלא כדי לשפר חורים ואי סדרים במשטח. ייצא ושמור את הדגמים המוגמרים באמצעות סוג הקובץ STL.
הערה: המשטח החיצוני של עצם המטרה עבור מאמני משימת הקו הבין-עצבי דורש סגירה מלאה; אחרת, מדיית הרקמה המומסת תיכנס לחלל המח ותפגע בביצועי מאמן המשימה.
- השתמש ב- AutoDesk Fusion360, וייבא את דגמי העצמות והרקמות על-ידי הוספת קובץ ה- . קובצי STL בסביבת העבודה כרשת שינוי באמצעות | Insert הפקודה 'הוסף רשת שינוי' .
- המירו את רשתות השינוי המיובאות למוצקי BRep על-ידי השבתת ציר הזמן של Fusion360 והקטנת מספר המשולשים ברשת שינוי היעד ל-<10,000.בחרו בגוף רשת השינוי המיובא ולחצו לחיצה ימנית. בחרו באפשרות 'רשת שינוי ל-BRep '. לאחר שרשתות ה-MESHED הוסבו למוצקי BReps, חדש את ציר הזמן של Fusion360.
- שנה את המוצק כדי ליצור את התבנית של מאמן המשימות על-ידי פיצול המוצק המלבני לאורך הציר הארוך של BRep הרקמה.
הערה: התבנית נוצרת סביב ה-Tissue BRep על-ידי שימוש בתכונת הסקיצה כדי לבנות קובייה או מוצק מלבני המקיף את מוצק הרקמה. יש לשנות את גודל התבנית כדי לעמוד בנפח הבנייה המרבי של מדפסת התלת-ממד שנבחרה. מכיוון שהתבנית מפוצלת לשניים, ייתכן שהממד הארוך ביותר המודפס אינו הממד הגדול ביותר של התבנית הסופית בעת חיבורם. - בחר 2-3 מיקומים עבור סיכות תמיכה, והנח את רכיבי קבוצת ההרכבה שתוכננו מראש כדי לתקן את עצמות מאמן המשימות. ודא שלמיקומים שנבחרו עבור סיכות התמיכה יש מבנה תמיכה נרחב בעצם סביב ראש הסיכה.
הערה: העצם סביב ראש הסיכה שנבחר אינה צריכה להיות אחידה לחלוטין מכיוון שקבוצת ההרכבה מכילה גם מבנה תמיכה גלילי מוצק, אשר יתמזג עם העצם. מבנה זה תומך כראוי בראש הסיכה ושומר על מיקום אנטומי נכון של העצמות בתוך מדיה רקמות. - ייבאו והניחו תקע עצם על חלל מח העצם הפתוח של ה-Bone BRep כדי למנוע ממדיה של רקמות להיכנס לחלל מח העצם, ומנעו ממח העצם המדומה להתנקז החוצה.
- צור פתח (בדרך כלל בקוטר 4-6 ס"מ) דרך התבניות בחלל המיוצג על ידי מוצק ה- Tissue BRep כדי לאפשר שפיכת מדיית הרקמה הנוזלית לתוך התבנית.
- לאחר שהרכיבים של קבוצות ההרכבה שתוכננו מראש ממוקמים כדי לתקן את העצמות בחלל, בצע פונקציות שילוב בוליאניות כדי להוסיף או לחתוך את קבוצות ההרכבה השונות למודלים.
- בצע מראה של האובייקטים לפני שלב 3.2.6 כדי להפוך את מאמן המשימה עבור הצד האיפסילטרלי. חזור על שלבים 3.2.3-3.2.5 לפני 3.2.6.
- ייצא את הרכיבים הסופיים להדפסה. בחר את הגוף הרצוי בסביבת העבודה וצור קובץ STL באמצעות לחיצה ימנית | שמור כ- STL.
4.3D הדפסה
- באמצעות 'פשט תלת-ממד', מקם את קובץ ה- STL על המיטה של מדפסת התלת-ממד כך שתוכנית החיתוך תוכל ליצור את ה- GCODE הדרוש להדפסת הפריט. הדפס את הרכיבים עם נימה של מדיית מדפסת תלת-ממד חומצה פולי-לקטית (PLA) באמצעות זרבובית 0.4 מ"מ בטמפרטורת קצה חמה של 210 °C. ודא שההגדרות משתמשות ב-4 שכבות עליונות ותחתונות ו-3 פגזים היקפיים.
- כוון את העצמות אנכית כדי למזער את חומר התמיכה הנדרש בתוך חלל המוח. הדפס באמצעות רפסודה, גובה שכבה של 0.2 מ"מ, מילוי של 20% וחומר תמיכה מלא (ממיטת ההדפסה ובתוך ההדפסה). בעת הדפסת תבניות הרקמה, כוון את רכיבי התבנית כאשר משטח הרקמה פונה כלפי מעלה. הדפס את תבניות הרקמה ללא רפסודה, גובה שכבה 0.3 מ"מ, מילוי 15% וחומר תמיכה מלא.
- סדר את פיני התמיכה ורכיבים אחרים כדי למזער את התמיכה - הדפס את כל חלקי התמיכה בפינים באמצעות רפסודה, גובה שכבה של 0.2 מ"מ ומילוי של 20%. הדפס את הרכיבים המוברגים ללא חומר תמיכה במהירות מופחתת, כדי למקסם את הנאמנות של מבני החוטים.
- לאחר בחירת הפרמטרים של כל רכיב, הכן וייצא את קובץ ה- GCODE שנוצר על-ידי פישוט תלת-ממד לכרטיס SD. באמצעות Prusa i3 MK3, בחר את קובץ ה- GCODE שנשמר מכרטיס ה- SD והדפס עם נימה של מדפסת תלת-ממד PLA 1.75 מ"מ.
5. הרכבה
- הכן את מדיום הרקמה.
הערה: רמת השליטה הנוכחית של המתאמן במיומנות עשויה להכתיב אם נדרש מדיום רקמה אטום או שקוף. מדיום שקוף מאפשר למתאמן לעקוב באופן חזותי אחר התקדמותו במהלך החדרת IO ולזהות בקלות רבה יותר ציוני דרך גרמיים, בעוד שמדיום אטום מדמה טוב יותר את החוויה הקלינית בפועל.- למדוד את הרכיבים הבאים שישמשו ליצירת מדיה רקמות, ולהניח בצד (כמויות אלה ניתן לשנות את קנה המידה לפי הצורך) 260 גרם של ג'לטין ללא טעם; במידת הצורך, 140 גרם של סיבי קליפת פסיליום טחונים דק, בטעם תפוז, ללא סוכר (השמיטו שלב זה כדי ליצור מדיום שקוף); 42 גרם של 4% עם כלורהקסידין.
הערה: ניתן להשתמש בסיבי קליפת פסיליום כדי ליצור מדיום אטום. יש להוסיף רכיב זה מיד לאחר הג'לטין אם רוצים מדיום אטום16. - מחממים 1000 מ"ל מים (ברז מקובל) ל-85 מעלות צלזיוס.מוסיפים את המים למיכל ערבוב גדול פי כמה מנפח המרכיבים, כגון דלי 18.9 ליטר.
- תוך כדי ערבוב נמרץ של התמיסה הבינונית של הרקמה, מוסיפים למים את הג'לטין, סיבי קליפת הפסיליום ותמיסת הכלורהקסידין לפי הסדר, ומחכים לפני הוספת המרכיב הבא לאחר שהקודם משולב.
הערה: אין להוסיף סיבי קליפת פסיליום אם יוצרים מדיום שקוף.
- תוך כדי ערבוב נמרץ של התמיסה הבינונית של הרקמה, מוסיפים למים את הג'לטין, סיבי קליפת הפסיליום ותמיסת הכלורהקסידין לפי הסדר, ומחכים לפני הוספת המרכיב הבא לאחר שהקודם משולב.
- מחממים את התערובת באמבט מים בטמפרטורה של 71 מעלות צלזיוס למשך 4 שעות לפחות כדי לאפשר לבועות להתפוגג מהתמיסה. הניחו את מיכל הערבוב באמבט המים החמים ישירות, או העבירו את התערובת למיכל נפרד, כגון שקיות אחסון מפלסטיק.
- הכינו את מדיום הרקמה למזיגה לתוך התבנית המורכבת. ודא כי התערובת היא הומוגנית ונוזלית. לשמור על הטמפרטורה של התערובת ב 46 מעלות צלזיוס.
הערה: אם אין צורך מיידי במדיום הרקמה, ניתן לאחסן אותו בטמפרטורה של 4°C או -20°C בתוך מיכל אחסון עד הצורך.
- למדוד את הרכיבים הבאים שישמשו ליצירת מדיה רקמות, ולהניח בצד (כמויות אלה ניתן לשנות את קנה המידה לפי הצורך) 260 גרם של ג'לטין ללא טעם; במידת הצורך, 140 גרם של סיבי קליפת פסיליום טחונים דק, בטעם תפוז, ללא סוכר (השמיטו שלב זה כדי ליצור מדיום שקוף); 42 גרם של 4% עם כלורהקסידין.
- הכן את תמיסת מח העצם המדומה.
הערה: ניתן להכין מראש את תמיסת מח העצם המדומה ולאחסן אותה במיכל מכוסה בטמפרטורת החדר עד שתהיה מוכנה לשימוש.- למדוד ולערבב היטב 100 גרם של מים קרים (ברז בסדר); 100 גרם של ג'ל אולטרסאונד; ו -5 מ"ל של צבעי מאכל אדומים (אופציונלי, המשמשים לשיפור הסימולציה). ודא שהמוצר הסופי סמיך אך נוזלי מספיק כדי לעבור במהירות.
- מהדקים את העצם לתחתית התבנית, ומרכיבים את התבנית.
- יש לרסס כל צד של המשטחים הפנימיים של התבנית בחומר משחרר שאינו מבוסס על סיליקון, כגון ספריי בישול נון-סטיק. אבטחו את העצם באמצעות פיני התמיכה כדי לשמור על המיקום הנכון בתוך חלל הרקמה. הדקו את העצמות/פינים לתחתית התבנית.
- יישרו את החלק העליון של התבנית לחלק התחתון, והדקו את שני חצאי התבנית יחד. ודא שתקע העצם נמצא במקומו כדי למנוע ממדיום הרקמה להיכנס לחלל מח העצם במהלך המזיגה.
- מקמו את התבנית כך שהפתח פונה כלפי מעלה, ושפכו את מדיום הרקמה בטמפרטורה של 46 מעלות צלזיוס לתוך חלל התבנית. יש לתקן כל דליפה של מדיום הרקמה מהעובש באמצעות מכל אבק אוויר הפוך על ידי ריסוס ישיר של מדיום הרקמה החמה עם המכל כדי לקרר אותו במהירות. מעבירים את התבנית הממולאת למקרר בטמפרטורה של 4 מעלות למשך 6 שעות לפחות, או עד שמדיום הרקמה מתייצב.
- לפרק את התבנית, ולהסיר את מאמן המשימה ואת סיכות התמיכה. הסירו את תקע העצם, מלאו את חלל מח העצם ב'מח עצם' מדומה שנוצר ב-5.2, והחליפו את תקע העצם. הניחו את מאמני המשימה בשקית אחסון מפלסטיק, ואחסנו את המכלול בטמפרטורה של 4°C או -20°C עד שיהיה צורך באימון.
6. אימון משימות
- הוציאו את מאמן המשימות מהאחסון ואפשרו לו להגיע לטמפרטורת החדר. אם עדיין לא במקום, הוסיפו חומר מדומה למח עצם משלב 5.2 לכל הוראה ב-5.5.
הערה: מתן אפשרות למאמן להתחמם לטמפרטורת החדר משפר את חוויית הסימולציה. - בצע אימון על מאמני המשימה. הנחו את המתאמנים למקם מחטי IO (איור 2A), ושאפו מח עצם מדומה (איור 2B) בהתאם לשלבים הרגילים של מיקום קו IO.
- לאחר האימון, פרקו את מאמני המשימה כדי להחזיר את הרקמות, המדיום והעצמות.
הערה: לאחר מניפולציה, בעצמות של מאמן IO יהיו חורים שנוצרו על ידי החדרת קנולה קו IO. ניתן למלא חורים אלה באמצעות PLA באמצעות עט מדפסת תלת-ממד ידני, או לחילופין ניתן להשליך את העצמות. - הרכיבו מחדש והשתמשו שוב בחומרים שהוחזרו לאימונים הבאים לפי סעיף 5.לחלופין, המיסו את הרקמה בינונית כלפי מטה, החזירו ל-5.1.4 ואחסנו בטמפרטורה של 4 מעלות צלזיוס או -20 מעלות צלזיוס, אם אין צורך בכך באופן מיידי.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאות
בעקבות הפרוטוקול, המידול של מאמן המשימה השתמש בסריקת CT של מטופל שעבר ביטול זיהוי. פילוח של תמונות ה-CT נעשה שימוש בתוכנת 3D Slicer וב-Auto Meshmixer למידול תלת-ממדי. עבור הדפסה בתלת-ממד, נעשה שימוש הן ב-3D Simplify והן ב-Prusa i3 MK3 (איור 1). לאחר מכן, השלמנו את ההרכבה של החלקים שהודפסו בתלת-ממד, הכנו את תערובת מדיית הרקמה ויצקנו את תערובת המדיה לתבנית מאמן המשימות שהורכבה. לאחר תקופת אימונים עם מאמן המשימה, מדיום הרקמה הוחזר ונעשה בו שימוש חוזר בהרכבת מאמני משימה טריים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דיון
בפרוטוקול זה אנו מפרטים את תהליך הפיתוח של מאמן משימות תלת-ממדי כדי לאמן את ההליך המבוצע לעתים רחוקות ומציל חיים של מיקום קו IO. פרוטוקול מונחה עצמי זה משתמש בהדפסה תלת-ממדית כדי להפיק את עיקר מבני המודל, בעוד ששאר הרכיבים המשמשים להרכבת מאמן המשימה נמצאים בכל מקום, ניתנים להשגה בקלות וחומרים שאינם רעילים שניתן לתבוע אותם ולעשות בהם שימוש חוזר. מאמן המשימות התלת-ממדי הוא בעלות נמוכה ודורש מומחיות מינימלית כדי ליצור ולהרכיב. השתמשנו בהצלחה במאמן משימת ההשמה התלת-ממדית שלנו בקו IO במפגשי הכשרה של מחלקת ההרדמה של UNMC, שכלל...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
גילויים
למחברים אין מה לחשוף.
תודות
המימון לפרויקט זה ניתן אך ורק ממשאבים מוסדיים או מחלקתיים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| נימה למדפסת תלת מימד, חומצה פולי-לקטית (PLA), 1.75 מ"מ | N/A / בסיס Hatchbox | לתבניות הדפסת תלת מימד, מבני עצם וחומרת עצם / | |
| תבנית מדפסת תלת מימד, מקורית Prusa i3 MK3 | Prusa להדפסת | תבניות, מבני עצם וברגי חומרה לעצם / תבנית | |
| , 1/4 אינץ', ראש שטוח / שקוע או עגול, אורכים שונים | N / A | חומרה המשמשת להחזקת חצאי מעטפת התבנית יחד במהלך היציקה | |
| דלי, 5 ליטר, פלסטיק | N/A להחזקת | מדיית רקמות במהלך הכנת המדיה | |
| כלורהקסידין, תמיסה של 4% עם | תוסף אנימיקרוביאלי למקדחת מדיית רקמות | ||
| , צ'אק ביתי בגודל 3/8 אינץ' | N/A | לערבוב מדיית רקמות במהלך הכנת המדיה | |
| צבעי מאכל, אדום (אופציונלי) | N/A | תוסף צביעה להדמיית | |
| ג'לטין | Knox | לרקמות | |
| , 1/4 אינץ' | N / A | חומרה המשמשת להחזקת חצאי מעטפת עובש יחד במהלך יציקת | |
| תרסיס בישול נון-סטיק | N/A | חומר משחרר עובש | |
| , ziplock | Ziplock | לאחסון מדיית רקמות | |
| סיבי קליפת פסיליום, טחונים דק, בטעם תפוז, ללא סוכר (אופציונלי) | פרוקטר & תוסף | Gamble Metamucil | Opacity / Echogenicity למברג מדיית רקמות |
| , שטוח / פיליפס (חומרת בורג תואמת) | N / A | להידוק חומרת מעטפת עובש | |
| מלאי כבל אטם סיליקון, 3 מ"מ, עגול, באורכים שונים | N/A | מדיה אטם למעטפות עובש | |
| דבק ריסוס, Super 77 (אופציונלי) | 3M | המשמש לשיפור הידבקות המיטה במהלך הדפסת תלת מימד | |
| משוט / מוט | לערבוב מדיה רקמה במהלך הכנת המדיה | ||
| הודו בסטר, משק בית, 60 מ"ל | N/A | להזרקת מח עצם מדומה לחלל מח העצם | |
| ג'ל | בסיס למי מח עצם מדומים | ||
| , ברז | משמש הן במדיה רקמה והן במח עצם מדומה |
מקורות
- 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, Trauma, Shock. 3 (4), 348-352 (2010).
- Gaba, D. M. Crisis resource management and teamwork training in anaesthesia. British Journal of Anaesthesia. 105 (1), 3-6 (2010).
- Al-Elq, A. H. Simulation-based medical teaching and learning. Journal of Family & Community Medicine. 17 (1), 35-40 (2010).
- Hays, R. T., Singer, M. J. Simulation fidelity in training system design: Bridging the gap between reality and training. , Springer Science & Business Media. (2012).
- Green, M., Tariq, R., Green, P. Improving patient safety through simulation training in anesthesiology: Where are we. Anesthesiology Research and Practice. , 4237523(2016).
- Olympio, M. A. Simulation saves lives. American Society of Anesthesiologists Newsletter. , 15-19 (2001).
- Murphy, M., et al. Simulation-based multidisciplinary team training decreases time to critical operations for trauma patients. Injury. 49 (5), 953-958 (2018).
- Jensen, A. R., et al. Simulation-based training is associated with lower risk-adjusted mortality in ACS pediatric TQIP centers. Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 87 (4), 841-848 (2019).
- Gupta, A., Peckler, B., Schoken, D. Introduction of hi-fidelity simulation techniques as an ideal teaching tool for upcoming emergency medicine and trauma residency programs in India. Journal of Emergencies, Trauma, and Shock. 1 (1), 15-18 (2008).
- Risser, D. T., et al. The potential for improved teamwork to reduce medical errors in the emergency department. Annals of Emergency Medicine. 34 (3), 373-383 (1999).
- Shapiro, M. J., et al. Simulation based teamwork training for emergency department staff: Does it improve clinical team performance when added to an existing didactic teamwork curriculum. Quality and Safety in Health Care. 13 (6), 417-421 (2004).
- Schebesta, K., et al. Degrees of reality: Airway anatomy of high-fidelity human patient simulators and airway trainers. Anesthesiology. 116 (6), 1204-1209 (2012).
- Crofts, J. F., et al. Training for shoulder dystocia: A trial of simulation using low-fidelity and high-fidelity mannequins. Obstetrics and Gynecology. 108 (6), 1477-1485 (2006).
- Cox, R. W., et al. A (sort of) new image data format standard: NiFTI-1. 10th Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping. , 22(2004).
- Bude, R., Adler, R. An easily made, low-cost, tissue-like ultrasound phantom material. Journal of Clinical Ultrasound. 23 (4), 271-273 (1995).
- Fisher, J., et al. Clinical skills temporal degradation assessment in undergraduate medical education. Journal of Advances in Medical Education & Professionalism. 6 (1), 1-5 (2018).
- Buzink, S. N., Goossens, R. H., Schoon, E. J., de Ridder, H., Jakimowicz, J. J. Do basic psychomotor skills transfer between different image-based procedures. World Journal of Surgery. 34 (5), 933-940 (2010).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הדפסות חוזרות והרשאות
תגיות
