Creazione di un trainer di posizionamento della linea intraossea ad alta fedeltà, a basso costo tramite stampa 3D

Qui abbiamo creato un trainer di attività stampato in 3D ad alta fedeltà derivato da scansioni TC di anatomia umana normale I formatori di attività creati utilizzando questo protocollo, aiutano a eseguire tutti gli aspetti critici di un'attività o procedura scelta, vari modelli anatomicamente corretti possono essere creati con questo protocollo. È importante trovare una TAC contenente la sezione anatomica desiderata per il modello che stiamo creando, come parte del processo utilizzato per trasformare le scansioni anatomiche in modelli 3D è importante chiudere le aperture naturali nell'osso per creare un prodotto finale che consenta l'aggiunta di caratteristiche per mantenere l'osso nel corretto orientamento e avere uno spazio per il midollo simulato. Per iniziare, confermate l'orientamento normale del triangolo corretto dei file SDL importati, se l'orientamento del triangolo non è corretto, invertite il triangolo normale facendo clic su seleziona, modifica e seleziona tutto.

Quindi, fai clic su seleziona, quindi modifica e capovolgi i modelli per eliminare le strutture indesiderate e perfezionare i modelli, per creare il trainer delle attività, fai clic su seleziona quindi seleziona i triangoli sulle strutture indesiderate e fai clic su modifica e scarta. Selezionare lo strumento Modifica scheda piano e piano per ritagliare il modello in modo che rientri nei limiti del volume di costruzione della stampante 3D. Riduci il sovraccarico computazionale facendo clic su seleziona e facendo doppio clic in un punto qualsiasi della mesh per selezionare l'intera mesh, quindi seleziona modifica e riduci.

Per obiettivi ridotti, ridurre il budget del triangolo sotto circa 10.000 facce. Una volta selezionati i triangoli della mesh attorno al difetto, fare clic su seleziona, quindi selezionare modifica e cancella e riempi, per migliorare i fori superficiali e le irregolarità. Esportare e salvare i modelli finiti utilizzando il tipo di file SDL, aprire il comando Inserisci (Insert) e quindi inserire mesh per importare i file SDL dei modelli ossei e tissutali nell'area di lavoro come mesh.

Per convertire le mesh importate in solidi B-rep disattivato la timeline di Fusion 360, ridurre il numero di triangoli nella mesh di destinazione a meno di 10.000, selezionare il corpo mesh importato, quindi fare clic con il pulsante destro del mouse per aprire il menu e selezionare l'opzione di ritorno a capo da mesh a B. Dopo che le mesh sono state convertite in solidi di avvolgimento B, riprendere la linea temporale di fusion 360 e modificare il solido per creare lo stampo dei trainer delle attività dividendo il solido rettangolare lungo l'asse lungo dell'involucro B del tessuto. Selezionare da due a tre posizioni per i perni di supporto e posizionare i componenti del gruppo di assemblaggio preprogettati, per fissare le ossa del formatore di attività, importare e posizionare un tappo osseo sullo spazio del midollo aperto della rappresentazione ossea B per impedire ai mezzi tissutali di entrare nello spazio del midollo e drenare il midollo osseo simulato.

Generare un'apertura da quattro a sei centimetri attraverso gli stampi nello spazio rappresentato dal tessuto B rep solido per versare il mezzo di tessuto liquido nello stampo, eseguire lo specchio degli oggetti per rendere il trainer di attività per il lato isolante. Una volta posizionati i componenti dei gruppi di assiemi predefiniti per fissare le ossa nello spazio, fare clic su lingotti combinati per aggiungere o tagliare i vari gruppi di assiemi nei modelli. Selezionare il corpo desiderato all'interno dell'area di lavoro e fare clic con il pulsante destro del mouse, quindi selezionare Salva come STL per esportare i componenti finali per la stampa, posizionare il file STL sul letto della stampante 3D e orientare l'osso verticalmente.

Per la stampa di materiale di supporto completo zattera dell'utente, un'altezza dello strato di ugelli di 0,4 millimetri a 0,2 millimetri con quattro strati superiore e inferiore, tre gusci perimetrali tamponati al 20% e temperatura di fine caldo di 210 gradi Celsius. Orientare i componenti dello stampo con la superficie del tessuto rivolta verso l'alto e stampare senza zattera, impostare l'altezza dello strato a 0,3 millimetri di riempimento al 15% e utilizzare materiale di supporto completo. Disporre i perni di supporto e altri componenti per ridurre al minimo il materiale di supporto, stampare tutte le parti di supporto del pin con una zattera e impostare l'altezza dello strato a 0,2 millimetri e il riempimento al 20%Stampare i componenti filettati senza materiale di supporto a una velocità ridotta, una volta selezionati i parametri di ciascun componente, preparare ed esportare il file di codice G generato dal software sulla scheda SD.

Aprire il software della stampante 3D selezionare il file di codice G salvato dalla scheda SD e il filamento multimediale della stampante 3D con acido polilattico da 1,75 millimetri per la stampa. Misurare la soluzione di fibra di clorexidina di gelatina cilium e ipoclorito di sodio, per preparare i terreni tissutali e mettere da parte il calore di un litro d'acqua a 85 gradi Celsius. Aggiungere l'acqua riscaldata in un contenitore di miscelazione più volte più grande del volume degli ingredienti mentre si agita vigorosamente la soluzione di terreno di tessuto, aggiungere gli ingredienti misurati uno per uno.

Riscaldare la miscela a bagnomaria a 71 gradi Celsius per un minimo di quattro ore per dissipare le bolle, preparare la soluzione di midollo osseo simulata misurando 100 grammi di acqua fredda, 100 grammi di gel ad ultrasuoni e cinque millilitri di colorante alimentare rosso, quindi mescolare accuratamente gli ingredienti. Spruzzare le superfici interne dello stampo con un agente distaccante non a base di silicone, fissare l'osso utilizzando perni di supporto per mantenere la posizione corretta all'interno dello spazio del tessuto. Quindi fissare l'osso sul fondo dello stampo e assemblare lo stampo, verificare la posizione del tappo osseo per evitare che il mezzo di tessuto entri nello spazio del midollo durante il versamento.

Posizionare lo stampo con l'apertura rivolta verso l'alto e versare 46 gradi Celsius di tessuto caldo nella cavità dello stampo. Assicurare qualsiasi perdita del mezzo di tessuto dallo stampo spruzzandolo con un contenitore di spolverino d'aria rovesciato, trasferire lo stampo riempito a quattro gradi Celsius per un minimo di sei ore o fino a quando il mezzo di tessuto non è stato impostato. Smontare lo stampo e rimuovere il trainer e i perni di supporto rimuovere il tappo osseo, riempire la soluzione di midollo osseo simulata nello spazio del midollo e sostituire il tappo osseo.

Conservare il trainer in un sacchetto di plastica a quattro gradi Celsius o meno 20 gradi Celsius fino all'uso. Una volta che il task trainer raggiunge la temperatura ambiente, istruire i tirocinanti a posizionare l'ago IO e aspirare la soluzione simulata del midollo osseo. Successivamente, smontare i task trainer per recuperare il mezzo tissutale e le ossa, smontare il task trainer e posizionare la gelatina in un contenitore da rifondere per un uso aggiuntivo, il modello può essere riformato e il gel una volta sciolto può essere riutilizzato per creare un altro modello.

Questo protocollo è stato utilizzato per modellare e stampare lo stampo tissutale tridimensionale e le strutture tissutali che circondano l'elemento scheletrico, utilizzando la scansione TC dell'articolazione del ginocchio sinistro di un paziente la tibia progettata ha prodotto una replica molto vicina dopo la stampa. Un'apertura fatta per esporre la cavità del tessuto ha facilitato il versamento del mezzo di tessuto, lo stampo è stato progettato con due gruppi di assemblaggio di perni di supporto per sostenere e sospendere le strutture ossee all'interno della cavità tissutale. Il task trainer è stato personalizzato per l'umorismo e la tibia utilizzando un mezzo di tessuto opaco e trasparente che consente vari livelli di visualizzazione di strutture scheletriche o punti di riferimento.

La somiglianza anatomica è stata raggiunta tra i dati di scansione TC utilizzati per creare il trainer di attività e i trainer di attività umoristici completamente assemblati per quanto riguarda lo spessore osseo, la profondità della pelle e la scanalatura del tendine, il tempo e il costo necessari per stampare la parte superiore dello stampo erano più alti seguiti dal fondo dello stampo, dalle ossa e dall'hardware. Quando si stampano in 3D gli stampi, abbiamo scoperto che è importante utilizzare un adesivo forte per evitare deformazioni alla base. Un altro aspetto critico è l'utilizzo di uno spray distaccante applicato al servizio interno dello stampo prima di aggiungere il gel.

Ciò impedisce al gel di aderire al materiale stampato in 3D. Questi formatori consentono il trasferimento di competenze dall'ambiente di formazione all'ambiente clinico a causa della loro somiglianza anatomica con i pazienti, la ripetizione aiuta uno studente a eseguire i passaggi critici di una procedura.