يمكن لهذه الطريقة الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال طب حديثي الولادة، مثل مقدار الناتج القلبي الذي يتم إنشاؤه أثناء ضغط الصدر. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنها تمكن من إنشاء نموذج مرنة للقلب دون فقدان الواقعية التشريحية. إظهار الإجراء معي اليوم سيكون جاسبر ستيرك، وهو فني من مختبرنا.
للحصول على أجزاء صورة من قلب الوليد التمثيلي، قم أولاً بفتح برنامج معالجة مناسب. استيراد صورة الرنين المغناطيسي الصدري الوليدي، أو التصوير بالرنين المغناطيسي، منسقة على شكل التصوير الرقمي والاتصالات في ملف الطب. باستخدام أداة أقنعة التحرير، حدد منطقة عضلة القلب على كل شريحة الرنين المغناطيسي حيث يوجد القلب وإنشاء طبقة رسم جديدة.
بشكل منفصل الجزء الأذينين والبطينين اثنين بنفس الطريقة واستخدام أداة حساب 3D لجعل العضلات والغرف في تمثيلات 3D منفصلة. ثم استخدم أداة Stereolithography Plus لتصدير المقاطع كـ خمسة ملفات stereolithography باستخدام الدقة المثلى لكل ملف. لمعالجة وطباعة قطع قالب القلب الوليدي، تحميل العلين وصمام البطين ملفات العفن في برنامج تصميم بمساعدة الكمبيوتر.
استخدم التصوير بالرنين المغناطيسي الأصلي لتحديد مواضع الصمامات الأبهرية والرئوية والثِيَّة الشرفية. باستخدام وظيفة جزء إدراج، اسحب ملفات صمام لـ النصفين العفن إيجابية وسلبية لكل صمام إلى مواقع كل منها في مجموعة محملة من الأذينين والبطينين في الملف الحالي. انقر على الموقع على سطح الأذين أو البطين للإشارة إلى موضع موضعه.
ضمن علامة التبويب الميزات، حدد Extrude Boss Base لقذف قواعد الصمامات الموجبة والسلبية بحيث تبرز الصمامات في غرفها، ودمج أجزاء الصمامات حسب الاقتضاء. أضف ملفات الصمام الرئوي والصمام الأبهري إلى مواقع البطين الخاصة بها، وافتح علامة التبويب Sketch وحدد أداة Circle. ثم افتح علامة التبويب ميزة واستخدام وظيفة قاعدة بوس الاجتياح لرسم اثنين من اسطوانات قطرها خمسة ملليمترات من قمم الصمامات حتى تصل كل من السطوح اسطوانة دائرية إلى الموضع الأفقي.
بعد دمج أجزاء صمام إلى البطينين والشرايين الخاصة بهم، حدد أداة دائرة مرة أخرى واستخدام وظيفة قاعدة بوس البثق لبثق اسطوانات عمودية قطرها خمسة ملليمتر من قاعدة كل من الغرف الأربعة حتى اسطوانات هي 40 ملليمتر في الطول وبرز في غرف كل منها. بعد ذلك، افتح علامة التبويب Sketch وحدد أداة Sketch Circle. ثم، لإنشاء مسافات عمق مختلفة، فتح علامة التبويب ميزات واستخدام وظيفة قص Extrude لرسم نصف دائرة على رأس الاسطوانات لإضافة الشقوق التفاضلية إلى الاسطوانات.
لطرح الأشكال من الغرف والشرايين، انقر بزر الماوس الأيمن لتحديد الجسم الصلب للغرفة والشريان الذي يهمك وحدد الدالة دمج للسماح بتحديد الإعداد Subtract. بعد حفظ الغرف والشرايين، استيراد نموذج عضلة القلب. ثم ابدأ رسمًا جديدًا واحمل مفتاح Shift باستمرار لتحديد جميع الرسومات الأساسية للأسطوانات.
لتعويض ست اسطوانات أساس الرسومات بمقدار مليمترين، افتح علامة التبويب Sketch وحدد تحويل الكيانات. افتح علامة التبويب الميزات واستخدم وظيفة Extrude Boss Base لدمج الأسطوانات الوسوسية مع نموذج عضلة القلب. لنُسَمّر مكعب من قاعدة الأسطوانات الستة لأسفل، حدد هندسة مرجعية وافتح علامة التبويب Sketch وحدد أداة المربع.
ثم رسم مربع مع طول وعرض أربعة ملليمترات أوسع من أوسع جزء من نموذج عضلة القلب. استخدام وظيفة قاعدة بوس extrude لقذف مربع إلى أسفل بسمك من ثمانية ملليمترات. دمج مربع مقذوف إلى قاعدة من اسطوانات الست باستخدام وظيفة دمج أجزاء.
إضافة مكعبات أربعة ملليمتر إلى كل من الزوايا الأربع للقاعدة بنفس الطريقة. باستخدام قاعدة مربعة كخرش، قذف القاعدة لتغطية نموذج القلب بأكمله وطرح كل من الأجزاء الأخرى من الغطاء. استخدم وظيفة الهندسة المرجعية لإنشاء مستوى مرجعي إلى ارتفاع الفائدة وحدد إدراج، قوالب، وتقسيم لتقسيم الجزء العلوي من المستطيل المتبقي في أوسع جزء من نموذج القلب.
تقسيم المستطيل المتبقي مرة أخرى في موقف الافراج عن العفن الأكثر ملاءمة في نفس الطريقة، ولكن في الاتجاه العمودي. ثم استخدام طابعة القذف وجامدة، ومواد فوتوبومير المطاط مثل لطباعة أجزاء العفن. فمن الضروري استخدام المطاط مثل المواد للقالب الداخلي بحيث يمكن إزالة هذه القوالب في وقت لاحق دون كسر أو إتلاف النموذج.
لصب الحقن البارد والتشطيب من أجزاء العفن، رش أول من جميع الأسطح من جميع الأجزاء المطبوعة باستثناء الصمامات مع عامل الإفراج، ومسح القطع نظيفة مع ورق الأنسجة. بعد تجفيف الهواء لمدة 15 دقيقة، وإغلاق قاعدة من العفن واثنين من الألواح الجانبية ووضع القالب على رأس اثنين من الفواصل حتى قاعدة القالب ليست على اتصال مباشر مع سطح الجدول. أدخل خرطوشة سيليكون في بندقية الاستغناء اليدوية واستخدم المسدس لإضافة خمسة ملليلترات من السيليكون إلى كوب قياس.
خلط السيليكون مع أداة خلط واستخدام أداة خلط لتطبيق كمية سخية من السيليكون السائل على الجانبين السلبي والإيجابي لل atria الأيمن وصمامات البطين. نحن معطف صمام لضمان وظائفها. قم بتوصيل الغرفتين في زاوية الصمام الأيمن ودفع الغرف إلى أسطواناتكل منها في القالب الأساسي.
ثم نعلق اسطوانات قوس الرئوية والأطرة بطريقة مماثلة. السماح للسيليكون لترسيخ لمدة دقيقتين. إرفاق الجزء العلوي من القالب وخلاط ثابت إلى خرطوشة، والضغط على خرطوشة حتى تم الاستغناء عن كل من السيليكون، ومن ثم الإفراج عن الضغط.
ضبط القالب كله على اثنين من الفواصل وإدراج البندقية في حقن حقن ثمانية ملليمتر صب مأخذ. الضغط مع الضغط المنخفض على مدى ثلاث دقائق حتى تظهر جميع فتحات التهوية علامات تجاوز السيليكون. ثم إدراج معدنية في تكسير بين الجزء العلوي والسفلى من القالب لفتح الجزء العلوي من القالب.
إزالة الأجزاء الجانبية من القالب واحد في وقت واحد في نفس الطريقة، مع الحرص على عدم ثقب جدار القلب، واستخدام مشرط لاختراق أي فقاعات في السيليكون. استخدام مسواك لملء أي ثقوب فقاعة مع السيليكون والسماح للنموذج لعلاج لآخر 30 دقيقة. عندما النموذج جاهز، أرفق بقوة نموذج القلب بيد واحدة واستخدام الهواء المضغوط لتفجير النموذج من قاعدة القالب، وترك قوالب الداخلية الستة في نموذج القلب.
استخدام حقنة من الماء لملء والضغط على البطينين الأيسر والأيني لإطلاق القوالب الداخلية. ثم استخدام ملقط ماجيل لسحب الأجزاء الداخلية قالب اثنين دون ضغط الجزء صمام. ويمكن أيضا أن تطبق هذه الطريقة طباعة نموذج 3D على الأجهزة الداخلية الأخرى، مثل الرئتين، أو على هياكل العظام، مثل الأضلاع.
استخدام مواد العفن الداخلية مرنة جدا للطباعة 3D يسمح بإنشاء وإطلاق الهياكل العضوية المعقدة التي سيتم تدميرها أثناء إزالة الغرف الداخلية إذا تم استخدام مواد الطباعة أكثر صلابة. إن الدقة العالية لأجزاء النموذج المطبوعة ثلاثية الأبعاد المعقدة أمر ضروري لتوليد المكونات العضوية الصغيرة، مثل تلك المستخدمة في نظام نموذج القلب. بعد التطوير، مهدت هذه الطريقة الطريق للباحثين لاستكشاف فسيولوجيا المرضى حديثي الولادة.
بعد مشاهدة هذا الفيديو، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية إنشاء قلب الوليد واقعية تشريحيا مع أربع غرف وأربعة صمامات في دورة الصب واحد. لا تنس أن العمل مع هيدروكسيد الصوديوم يمكن أن يكون خطيرا للغاية. يرجى ارتداء اليد والعين حماية أثناء هذا الإجراء.
