Elk jaar worden miljoenen van pasgeborenen zijn tot neonatale intensive care units (NICU) toegelaten. In NICUs, de meeste noodsituaties betrekking hebben op problemen in de luchtwegen, de ademhaling en de bloedsomloop (ABC) en interventies zoals hartmassages te worden. NPS bieden een waardevol onderwijs en opleiding tool om praktijk van dergelijke interventies. Voor sommige NPS, kunnen ingesloten sensoren detecteren of prestaties voldoet aan de aanbevolen klinische richtsnoeren1 voor diepte en snelheid van hartmassages. De aanhankelijkheid aan richtlijnen kan worden gebruikt om te berekenen en te kwantificeren van prestaties, en in dit opzicht dergelijke stand van de techniek NPS kan worden gezien als een tastbaar en witte vak metric voor de evaluatie van de prestaties.
Aanhankelijkheid aan de aanbevolen richtlijnen is gericht op verbetering van de patiënt fysiologie. Hartmassages worden bijvoorbeeld geleverd met als doel het genereren van voldoende bloedstroom in het vaatstelsel. Huidige HiFi NPS (b.v.PremieAnne (Lærdal, Stavanger, Noorwegen) en Paul (SIMCharacters, Wenen, Oostenrijk)), bevatten niet alle sensoren voor het meten van fysiologische parameters zoals doorbloeding tijdens de training als ze een geïntegreerde hart te missen Deze fysiologische parameter genereren. Werkzaamheid van hartmassages in huidige NPS kan derhalve niet worden beoordeeld op fysiologisch niveau. Voor NPS om fysiologische beoordeling van hartmassages, heeft een anatomisch realistische kunsthart worden geïntegreerd in de NPS. Verder toont onderzoek2 dat een toename van de fysieke anatomische trouw tot een toename van de functionele betrouwbaarheid van NPS leiden kan. Integratie van een fysiek HiFi-orgel systeem zou profiteren van zowel de functionele betrouwbaarheid van opleiding en fysiologische prestatiebeoordeling inschakelen.
Een aanzienlijke toename van de trouw van NPS kan worden bereikt door middel van 3D printen. In de geneeskunde, worden 3D imaging en printing meestal gebruikt voor chirurgische voorbereiding en oprichting van implantaten3,4,5. Bijvoorbeeld op het gebied van chirurgische simulatie, zijn organen geproduceerd om te trainen van chirurgen op het uitvoeren van chirurgische ingrepen6. De mogelijkheden van 3D printen zijn niet nog uitgebreid toegepast in NPS. De combinatie van 3D-beeldbewerking en 3D printen opent de mogelijkheid voor NPS voor het bereiken van een hoger niveau van fysieke trouw. De replicatie van geavanceerde, flexibele, neonatale organen zoals het hart wordt het mogelijk toe te schrijven aan de ooit-verbreding waaier van technieken en materialen die worden gebruikt voor 3D printing7.
In dit document detailleren wij een protocol voor het maken van een functionele, kunstmatige neonatale hart met behulp van een combinatie van MRI, 3D printen en koude spuitgieten. Het hart model in deze white paper bevat twee atria, twee ventrikels, vier functionele kleppen, en pulmonaire en systemische slagaders en aders alle geproduceerd van een enkele siliconen gegoten. Het hart-model kan worden gevuld met een vloeistof, uitgerust met sensoren en gebruikt als output-parameter generator (d.w.z., bloeddruk of cardiale output tijdens hartmassages en ventiel functionaliteit).