EN
TÜRKÇE
Oral Presentation - 70
Constructing low-cost simulation models in pediatric surgery and pediatric urology using 3D printing and hydrogel: Preliminary study
SS Ovunc*, MB Yolcu**, Ş Emre***, E Mammadov****, S Celayir***
*Istanbul University-Cerrahpasa, Cerrahpasa Medical Faculty
**Istanbul University-Cerrahpasa, Cerrahpasa Medical Faculty
***Istanbul University-Cerrahpasa, Cerrahpasa Medical Faculty, Department of Pediatric Surgery
****Near East University, Faculty of Medicine, Department of Pediatric Surgery
Objective: Using surgical education simulations to develop and maintain fine motor skills becomes gradually more important and prevalent in hands-on-training of both students and surgery/ urology residents. However, these simulation-training models should overcome problems of individualized design, high cost, and inability to reflect accurate anatomy and tissue characteristics, by means of new research studies. In this study, we aimed to construct affordable training-simulation models for student-resident training in pediatric surgery and urology using a 3D printer and polyvinyl alcohol (PVA).
Material and Methods: In this study virtual models of the renal mass lesions and urinary system stone disease that are frequently encountered problems in pediatric surgery and urology using 3Ds MAX software (Autodesk, San Rafael, CA). Virtual models were used as reference geometry to design molds in Fusion 360 software (Autodesk, San Rafael, CA). After inverse geometries of the virtual models were constructed, supportive l features such as inlet and outlet pipes were added to the mold using Boolean operations. Generated molds were printed using Ultimaker 2+ 3D printer (Ultimaker B.V, Geldermalsen, The Netherlands). The %20 w/v solution of the PVA was prepared and injected between the 3D-printed molds. Five freeze-thaw cycles were subsequently administered to the entire molds to allow the PVA molecules to create hydrogen bonds that lead to forming the tissue-mimicking gel. The training-simulation models were removed from the molds.
Results: In this study, the kidney and urinary bladder models were produced.
Conclusions: In this preliminary study, we demonstrated how to construct anatomically correct, low-cost, procedure-specific models that mimic the original properties of living tissues. The utility of the models in student and resident education will be evaluated in future studies.
Üç boyutlu yazıcı ve hidrojel kullanarak düşük maliyetli çocuk cerrahisi ve çocuk ürolojisi simülasyon modelleri üretimi: Ön çalışma
SS Ovunc*, MB Yolcu**, Ş Emre***, E Mammadov****, S Celayir***
*İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa, Cerrahpaşa Tıp Fakültesi, İngilizce Tıp Bölümü
**İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa, Cerrahpaşa Tıp Fakültesi
***İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa, Cerrahpaşa Tıp Fakültesi, Çocuk Cerrahisi Anabilim Dalı
****Yakın Doğu Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Çocuk Cerrahisi AD
Amaç: Gerek öğrenci, gerekse çocuk cerrahisi ve çocuk ürolojisi asistan uygulamalı eğitimlerinde ince motor becerilerin geliştirilmesi ve sürdürülmesi için cerrahi eğitim simülatörlerinin kullanımı gittikçe önem kazanmakta ve yaygınlaşmaktadır. Buna karşın bu uygulama-simülasyon modellerindeki kişiselleştirilmiş olmama, yüksek maliyet, anatomiyi ve doku karakteristiğini yansıtamama problemlerinin yeni çalışmalarla aşılması gerekmektedir. Bu çalışmada öğrenci ve asistan eğitiminde (çocuk cerrahisi ve çocuk ürolojisi) kullanılabilecek düşük maliyetli uygulama-simülasyon modellerinin masaüstü üç boyutlu yazıcı ve polivinil alkol (PVA) yardımıyla üretimini amaçladık.
Gereç ve Yöntem: Bu çalışma kapsamında Çocuk Cerrahisi ve Çocuk Ürolojisinde sık karşılaşılan sorunlar olan böbrek kaynaklı kitleler ile üriner sistem taş hastalığı sanal modelleri 3Ds MAX yazılımı kullanılarak oluşturuldu. Sanal modeller Fusion 360 yazılımında kalıpları tasarlamak için referans geometri olarak kullanıldı. Ters geometri oluşturulduktan sonra solüsyon dolum kanalları vb. destekleyici tasarım özellikleri Boolean operatörleri kullanılarak kalıplara eklendi. Tasarlanan kalıplar Ultimaker 2+ 3 boyutlu yazıcı ile yazdırıldı. %20’lik PVA solüsyonu hazırlandı ve 3 boyutlu olarak yazdırılan kalıplara enjekte edildi. PVA molekülleri arasında hidrojen bağı kurularak doku benzeri jel halini alması için beş adet donma/çözme döngüsü tüm kalıba uygulandı. Modeller kalıplardan çıkarıldı.
Bulgular: Bu çalışma kapsamında böbrek ve mesane modelleri üretildi.
Sonuç: Bu çalışmada anatomik olarak doğru, gerçekçi doku kalitesine sahip, senaryoya özel ve düşük maliyetli modellerin nasıl oluşturulabileceğini gösterdik. Bu modellerin asistan ve öğrenci eğitiminde kullanımının yararlılığı ileriki çalışmalarda ayrıca değerlendirilecektir.