컴퓨터 단층 촬영(CT) 스캔을 충실도가 높고 회수 가능하며 저렴한 절차 작업 트레이너로 처리하는 절차를 설명합니다. CT 스캔 식별 프로세스, 내보내기, 분할, 모델링 및 3D 프린팅이 모두 프로세스에서 배운 문제 및 교훈과 함께 설명됩니다.
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이 논문에서
요약
초록
절차 적 작업 트레이너에 대한 설명에는 궁극적으로 환자에게 절차를 수행하기 전에 안전한 환경에서 절차의 반복 및 리허설을 통해 기술 기술을 연마하는 교육 도구로서의 사용이 포함됩니다. 현재까지 사용 가능한 많은 절차 적 작업 트레이너는 비현실적인 해부학 적 구조와 트레이너 조직이 반복적 인 조작을 거친 후 사용자가 만든 '랜드 마크'를 개발하는 경향을 포함하여 잠재적으로 부적절한 정신 운동 기술 개발로 이어질 수있는 몇 가지 단점을 겪고 있습니다. 이러한 단점을 개선하기 위해 유비쿼터스 3차원(3D) 프린팅 기술과 기성품 소모품을 활용하는 컴퓨터 단층 촬영(CT) 스캔에서 얻은 해부학으로 생성된 충실도가 높은 절차 작업 트레이너를 생성하는 프로세스가 만들어졌습니다.
이 방법은 3D 프린팅되는 조직 내에 부유된 뼈 골격 구조를 감싸기 위해 관심 있는 골격 요소를 둘러싼 조직 구조를 캡처하는 3D 프린팅된 조직 몰드를 만드는 것을 포함합니다. 그런 다음 고충실도 형상과 조직 밀도 모두에서 조직을 근사화하는 조직 배지 혼합물을 몰드에 붓고 굳힙니다. 작업 트레이너를 사용하여 골내 라인 배치와 같은 절차를 연습 한 후에는 조직 매체, 곰팡이 및 뼈를 회수 할 수 있으며 후속 교육 세션에서 사용하기 위해 천자 부위 및 조작 결함이없는 새로운 작업 트레이너를 만드는 데 재사용 할 수 있습니다.
서론
절차 기술의 환자 치료 역량은 민간 및 군사 의료 1,2 환경에서 훈련생을 개발하는 데 중요한 구성 요소입니다. 절차 기술 개발은 마취과3 및 일선 의료 인력과 같은 절차 집약적 전문 분야에 특히 중요합니다. 작업 트레이너는 의대 1 학년 학생 또는 의료 기술자에서 노인 레지던트 또는 동료에 이르기까지 다양한 기술 수준으로 수많은 절차를 연습하는 데 사용될 수 있습니다. 많은 의료 절차를 완료하는 데 상당한 교육이 필요하지만 여기에 제시된 작업(골간(IO) 라인 배치)은 간단하며 기술적 기술이 덜 필요합니다. IO 라인의 성공적인 배치는 비교적 짧은 기간의 교육 후에 수행할 수 있습니다. 작업 트레이너의 사용을 포함하는 의료 훈련 중 시뮬레이션의 사용은 궁극적으로 환자 2,4,5에 대한 절차를 수행하기 전에 안전하고 스트레스가 적은 환경에서 임상 절차의 반복 및 리허설을 통해 기술 절차 기술을 습득하는 도구로 인식됩니다.
당연히 의....
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프로토콜
참고 : 네브래스카 대학 의료 센터 기관 검토위원회는 우리의 연구가 인간 대상 연구를 구성하지 않는다고 결정했습니다. 지역 IRB는 윤리적 승인과 정보에 입각 한 동의의 포기를 받았습니다. 이미징 데이터의 완전한 익명화는 병원 비식별화 프로토콜에 따라 분석하기 전에 수행되었습니다.
1. 데이터
- 계획된 작업 트레이너에 대한 관심 있는 해부학을 캡처하는 CT 스캔을 얻습니다. 사용되는 3D 프린터의 작업량 제한과 절차 단계에 필요한 랜드마크를 신중하게 고려하십시오.
- 스캔을 DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine 형식)으로 얻은 경우 NiFTi(Neuroimaging Informatics Technology Initiative)15 형식(.nii)으로 변환합니다.
2. 세분화
- 3D 슬라이서 소프트웨어(http://www.slicer.org)를 사용하여 CT 이미지를 분할합니다. 1.2단계의 NIfTi 파일을 3D 슬라이서로 가져옵니다.
- 세그먼트 편집기 모듈을 선택하여 트레이너를 모델링하는 데....
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결과
프로토콜에 따라 작업 트레이너의 모델링은 식별되지 않은 환자의 CT 스캔을 활용했습니다. CT 이미지의 분할은 3D 모델링을 위해 3D 슬라이서 소프트웨어와 자동 메쉬 믹서를 활용했습니다. 3D 프린팅의 경우 3D Implify와 Prusa i3 MK3가 모두 사용되었습니다(그림 1). 그 후, 3D 인쇄 부품의 조립을 완료하고, 조직 배지 혼합물을 준비하고, 미디어 혼합물을 조립 된 작업 트레이너 몰드에 부었다. 작업 트레이너와의 교육 기간 후, 조직 배지는 재생되어 새로운 작업 트레이너의 조립에 재사용되었습니다.
3D 모델링에 사용된 환자의 왼쪽 무릎 관절에 대한 CT 스캔은 무릎 아래 경골과 비골의 6-7cm, 무릎 위의 대퇴골 2-3cm, 슬개골로 구성되었습니다. 이 프로토콜이 실행되는 동안 서로 다른 해부학적 세그먼트 간의 겹침으로 인한 CT 스캔에서 볼 수 있는 아티팩트는 각 세그먼트를 STL로 내보내고 '플립 노멀.......
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토론
이 프로토콜에서는 IO 라인 배치의 드물게 수행되고 생명을 구하는 절차를 훈련하기 위한 3D 작업 트레이너의 개발 프로세스를 자세히 설명합니다. 이 자체 유도 프로토콜은 3D 프린팅을 사용하여 모델 구조의 대부분을 생산하는 반면, 작업 트레이너를 조립하는 데 사용되는 나머지 구성 요소는 유비쿼터스하고 쉽게 얻을 수 있으며 재생 및 재사용 할 수있는 무독성 재료입니다. 3D 작업 트레이너는 비용이 저렴하며 생성 및 조립에 최소한의 전문 지식이 필요합니다. 우리는 UNMC 마취학과 교육 세션에서 3D IO 라인 배치 작업 트레이너를 성공적으로 사용했으며, 여기에는 참석한 교수진과 연수생의 데모 및 실습이 포함되었습니다. 교육 중에 수집된 타당성 데이터에 따르면 참석자들은 작업 트레이너가 실제 환자 해부학에 대한 높은 수준의 해부학적 충실도를 가지고 있으며 장치의 촉각 피드백에 더욱 만족한다는 데 동의했습니다.
작업 트레이너 생산의 중요한 단계는 3D 설계 및 제작의 두 부분으로 나.......
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공개 사항
저자는 공개 할 것이 없습니다.
감사의 글
이 프로젝트의 자금은 기관 또는 부서 자원에서만 제공되었습니다.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 3D 프린터 필라멘트, 폴리락트산(PLA), 1.75mm | N/A / | 3D 프린팅 금형, 뼈 구조 및 뼈/금형 하드웨어용 | |
| 3D 프린터, Original Prusa i3 MK3 | Prusa | 금형, 뼈 구조 및 뼈/금형 하드웨어 | |
| 볼트, 1/4", 평면/접시머리 또는 둥근 머리, 다양한 길이 | N/A | 주조 중 금형 케이싱 반쪽을 함께 고정하는 데 사용되는 하드웨어 | |
| 버킷, 5갤런, 플라스틱 | N/A | 매체 준비 중 조직 매체를 고정하기 위해 | |
| 클로르헥시딘, 조직 | 매체 드릴용 Animicrobial 첨가제가 | ||
| , 가정용 3/8' 척 | N/A | 매체 준비 중 조직 매체를 교반하기 위해 | |
| 식용 색소, 빨간색(선택 사항) | N/A | 모의 골수 젤라틴용 착색 첨가제 | |
| 조직 배지 | 무향 | 녹스 | |
| , 육각 너트, 1/4" | N / A | 주조 중 금형 케이싱 반쪽을 함께 고정하는 데 사용되는 하드웨어 | |
| 붙지 않는 요리 스프레이 | N / A | 곰팡이 방출제 | |
| 비닐 봉지, 지퍼 잠금 | 지퍼 조직 | 매체 | |
| psyllium 껍질 섬유, 미세하게 분쇄, 오렌지 맛, 설탕 무료 (선택 사항) | Procter & Gamble | Metamucil | Opacity / Echogenicity additive for tissue media |
| screwdriver, flat / Phillips (matching bolt hardware) | N/A | 금형 케이싱 하드웨어 | |
| 실리콘 개스킷 코드 스톡, 3mm, 원형, 다양한 길이 | N/A | 금형 케이싱용 개스킷 매체 | |
| 스프레이 접착제, Super 77 (옵션) | 3D 프린팅 중 베드 접착력 향상에 사용되는 | 3M | |
| 교반 패들 / 막대 | 매체 준비 중 조직 매체를 교반하기 위해 | ||
| 칠면조 반죽, 가정용, 60 mL | N / A | 시뮬레이션 된 골수를 골수 구멍에 주입하려면 | |
| 초음파 젤 | 모의 골 | ||
| 물을위한 베이스, 탭 | 조직 배지와 시뮬레이션 골수 모두에 사용됩니다 |
참고문헌
- 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, Tra....
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재인쇄 및 허가
