在这里，我们创建了一个高保真3D打印任务训练器，该训练器源自正常人体解剖学的CT扫描使用此协议创建的任务训练器有助于执行所选任务或程序的所有关键方面，可以使用该协议创建各种解剖学上正确的模型。为我们正在创建的模型找到包含所需解剖切片的 CT 扫描非常重要，作为用于将解剖扫描转换为 3D 模型的过程的一部分，重要的是关闭骨骼中的自然开口以创建最终产品，允许添加特征以将骨骼保持在正确的方向并为模拟骨髓留出空间。首先，确认导入的 SDL 文件的三角形法线方向是否正确，如果三角形方向不正确，则通过单击“选择、修改”和全选来翻转三角形法线。
接下来，单击选择，然后编辑和翻转模型以消除不需要的结构并优化模型，要创建任务训练器，请单击选择，然后选择不需要的结构上的三角形，然后单击编辑并丢弃。选择编辑和平面卡片工具以裁剪模型以适合 3D 打印机构建体积的范围。通过单击“选择”并双击网格上的任意位置以选择整个网格，然后选择“编辑并减少”来减少计算开销。
对于减少的目标，将三角形预算减少到大约 10， 000 个面以下。选择缺陷周围的网格三角形后，单击“选择”，然后选择“编辑并擦除并填充”，以改善表面孔洞和不规则性。使用 SDL 文件类型导出并保存完成的模型，打开 Autodesk Fusion 360 软件选择插入，然后插入网格命令以将工作区中骨骼和组织模型的 SDL 文件导入为网格。
要将导入的网格转换为 B-rep 实体，禁用了 Fusion 360 时间轴，将目标网格中的三角形数量减少到小于 10， 000，选择导入的网格实体，然后右键单击以打开菜单并选择网格到 B 环绕选项。网格转换为 B 包裹实体后，恢复 fusion 360 时间轴并修改实体，通过沿组织 B 包裹的长轴分割矩形实体来创建任务训练器模具。选择两到三个支撑销的位置并放置预先设计的装配组组件，以固定任务训练器的骨骼，将骨塞导入并放置在骨B代表的开放骨髓空间上，以防止组织介质进入骨髓空间并排出模拟骨髓。
在由组织B代表固体的空间中通过模具产生一个四到六厘米的开口，用于将液体组织介质倒入模具中，执行物体的镜像，使任务训练器用于等边。一旦预先设计的装配组的组件被定位以将骨头固定在空间中，点击金条组合以添加或切割模型中的各种装配组。在工作区中选择所需的主体并右键单击，然后选择另存为 STL 以导出要打印的最终组件，将 STL 文件放置在 3D 打印机的床上并垂直定向骨骼。
对于打印用户筏全支撑材料，0.4毫米喷嘴层高度为0.2毫米，具有四层顶层和底层，三个周边壳体填充在20%，热端温度为210摄氏度。将模具组件定向，使组织表面朝上，无需木筏打印，将层高设置为 0.3 毫米填充为 15%，并使用全支撑材料。排列支撑销和其他组件以尽量减少支撑材料，用筏打印所有引脚支撑部件，并将层高设置为 0.2 毫米，填充设置为 20%以较低的速度打印没有支撑材料的螺纹组件，一旦选择了每个组件的参数，准备并将软件生成的 G 代码文件导出到 SD 卡。
打开3D打印机软件，从SD卡和1.75毫米聚乳酸3D打印机介质长丝中选择保存的G代码文件进行打印。量取明胶纤壳纤维氯己定溶液和次氯酸钠，制备组织培养基，留置一升水加热至85摄氏度。在剧烈摇动组织培养基溶液的同时，将加热的水加入比成分体积大几倍的混合容器中，逐个加入测量的成分。
将混合物在71摄氏度的水浴中加热至少四个小时以消散气泡，通过测量100克冷水，100克超声凝胶和5毫升红色食用色素来制备模拟骨髓溶液，然后彻底混合成分。用非硅基脱模剂喷涂模具的内表面，使用支撑销固定骨头以保持组织空间内的正确位置。然后将骨固定在模具底部并组装模具，验证骨塞的位置，以防止浇注过程中组织介质进入骨髓空间。
将模具的开口朝上放置，然后将46摄氏度的温组织培养基倒入模具型腔中。用倒置的空气除尘器罐喷洒，确保组织介质从模具中泄漏，将填充的模具转移到四摄氏度至少六个小时或直到组织培养基凝固。拆卸模具并拆下任务训练器和支撑销取下骨塞，将模拟骨髓溶液填充到骨髓空间并更换骨塞。
将任务训练器存放在 4 摄氏度或零下 20 摄氏度的塑料袋中，直到使用。一旦任务训练器达到室温，指导受训者放置IO针并抽吸模拟的骨髓溶液。接下来，拆卸任务训练器以回收组织培养基和骨骼，拆卸任务训练器并将明胶放入容器中重新熔化以备使用，模型可以重整，凝胶一旦熔化就可以重复使用来创建另一个模型。
该协议用于建模和打印三维组织模具和骨骼元件周围的组织结构，使用患者左膝关节的CT扫描，设计的胫骨在打印后产生了非常接近的复制品。用于暴露组织腔的开口有助于组织介质的浇注，模具设计有两个支撑销组件组，以支撑和悬挂组织腔内的骨结构。任务训练器是针对幽默和胫骨定制的，使用不透明和透明的组织介质，允许骨骼结构或地标的不同程度的可视化。
用于创建任务训练器的CT扫描数据和完全组装的幽默任务训练器在骨骼厚度，皮肤深度和肌腱凹槽方面实现了解剖学上的相似性，打印模具顶部所需的时间和成本最高，其次是模具底部，骨骼和硬件。在3D打印模具时，我们发现使用强力粘合剂以防止基部翘曲很重要。另一个关键方面是在添加凝胶之前使用脱模喷雾施加到模具的内部服务。
这可以防止凝胶粘附在3D打印材料上。这些培训师允许从培训环境到临床环境的技能转移，因为它们与患者的解剖学相似，重复有助于学习者执行手术的关键步骤。
