3D Baskı ile Yüksek Kaliteli, Düşük Maliyetli, İntraosseous Line Placement Görev Eğitmeninin Oluşturulması

Burada normal insan anatomisinin BT taramalarından türetilen yüksek doğrulukta bir 3D baskılı görev eğiticisi oluşturduk Bu protokol kullanılarak oluşturulan görev eğitmenleri, seçilen bir görevin veya prosedürün tüm kritik yönlerini gerçekleştirmeye yardımcı olur, bu protokolle çeşitli anatomik olarak doğru modeller oluşturulabilir. Oluşturduğumuz model için istenen anatomik bölümü içeren bir BT taraması bulmak önemlidir, anatomik taramaları 3D modellere dönüştürmek için kullanılan sürecin bir parçası olarak, kemiği doğru yönde tutmak ve simüle edilmiş kemik iliği için bir alana sahip olmak için özelliklerin eklenmesine izin veren nihai bir ürün oluşturmak için kemikteki doğal açıklıkları kapatmak önemlidir. Başlamak için, içe aktarılan SDL dosyalarının doğru üçgen normal yönünü onaylayın, üçgen yönü yanlışsa seç, değiştir ve tümünü seç'i tıklatarak üçgeni normal çevirin.

Ardından, seç'e tıklayın, ardından istenmeyen yapıları ortadan kaldırmak ve modelleri hassaslaştırmak için modelleri düzenleyin ve çevirin, görev eğiticisini oluşturmak için seç'e tıklayın, ardından istenmeyen yapılardaki üçgenleri seçin ve düzenle ve at'a tıklayın. Modeli 3B yazıcı derleme hacminin sınırlarına sığacak şekilde kırpmak için düzenleme ve düzlem kartı aracını seçin. Seç'e tıklayarak hesaplama yükünü azaltın ve tüm ağı seçmek için ağ üzerinde herhangi bir yere çift tıklayın, ardından düzenle ve azalt'ı seçin.

Azaltılmış hedef için, üçgen bütçesini yaklaşık 10.000 yüzün altına düşürün. Kusurun etrafındaki ağın üçgenleri seçildikten sonra seç'e tıklayın, ardından yüzey deliklerini ve düzensizliklerini iyileştirmek için düzenle ve sil ve doldur'u seçin. SDL dosya türünü kullanarak bitmiş modelleri dışa aktarın ve kaydedin, Autodesk Fusion 360 yazılımını açın, çalışma alanındaki kemik ve doku modellerinin SDL dosyalarını ağ olarak içe aktarmak için Ekle'yi seçin ve ardından mesh komutunu ekleyin.

İçe aktarılan kafesleri B-rep Solids'e dönüştürmek için Fusion 360 zaman çizelgesini devre dışı bıraktı, hedef ağdaki üçgen sayısını 10.000'den daha azına düşürün, içe aktarılan örgü gövdesini seçin, ardından menüyü açmak için sağ tıklayın ve örgüden B'ye sarma seçeneğini belirleyin. Kafesler B'ye dönüştürüldükten sonra, katılar füzyon 360 zaman çizelgesine devam eder ve dikdörtgen katı B sargısının uzun ekseni boyunca bölerek görev eğiticileri kalıbını oluşturmak için katıyı değiştirir. Destek pimleri için iki ila üç konum seçin ve önceden tasarlanmış montaj grubu bileşenlerini yerleştirin, görev eğiticisinin kemiklerini sabitlemek, doku ortamının kemik iliği boşluğuna girmesini ve simüle edilmiş kemik iliğini boşaltmasını önlemek için kemik tıkacını kemik B tekrarının açık ilik boşluğuna içe aktarın ve konumlandırın.

Sıvı doku ortamını kalıba dökmek için B rep katı doku tarafından temsil edilen boşluktaki kalıplardan dört ila altı santimetrelik bir açıklık oluşturun, izolateral taraf için görev eğiticisi yapmak için nesnelerin aynasını gerçekleştirin. Önceden tasarlanmış montaj gruplarının bileşenleri, kemikleri uzayda sabitlemek için konumlandırıldıktan sonra, modellerdeki çeşitli montaj gruplarını eklemek veya kesmek için külçeye tıklayın. Çalışma alanında istediğiniz gövdeyi seçin ve sağ tıklayın, ardından yazdırmak üzere son bileşenleri dışa aktarmak, STL dosyasını 3B yazıcının yatağına yerleştirmek ve kemiği dikey olarak yönlendirmek için STL Olarak Kaydet'i seçin.

Baskı kullanıcısı sal tam destek malzemesi için, dört üst ve alt katmanla 0,2 milimetrede 0,4 milimetre nozul katmanı yüksekliği, %20'de üç çevre kabuğu dolgusu ve 210 santigrat derece sıcak uç sıcaklığı. Kalıp bileşenlerini doku yüzeyi yukarı bakacak şekilde yönlendirin ve salsız yazdırın, katman yüksekliğini 0,3 milimetre dolguya% 15 olarak ayarlayın ve tam destek malzemesi kullanın. Destek malzemesini en aza indirmek için destek pimlerini ve diğer bileşenleri düzenleyin, tüm pin destek parçalarını bir sal ile yazdırın ve katman yüksekliğini 0,2 milimetreye ve %20'de doldurun Her bileşenin parametreleri seçildikten sonra, destek malzemesi olmadan dişli bileşenleri düşük bir hızda yazdırın, yazılım tarafından oluşturulan G kod dosyasını hazırlayın ve SD karta aktarın.

3D yazıcı yazılımını açın, SD karttan kaydedilen G kod dosyasını ve baskı için 1,75 milimetre polilaktik asit 3D yazıcı ortam filamentini seçin. Doku ortamını hazırlamak ve bir litre suyu 85 santigrat dereceye kadar ısıtmak için jelatin siliyum kabuğu lifi klorheksidin çözeltisini ve sodyum hipokloriti ölçün. Isıtılmış suyu, bileşenlerin hacminden birkaç kat daha büyük bir karıştırma kabına eklerken, doku ortamı çözeltisini kuvvetlice çalkalayın, ölçülen bileşenleri tek tek ekleyin.

Kabarcıkları dağıtmak için karışımı 71 santigrat derecede bir su banyosunda en az dört saat ısıtın, 100 gram soğuk su, 100 gram ultrason jeli ve beş mililitre kırmızı gıda rengini ölçerek simüle edilmiş kemik iliği çözeltisini hazırlayın, ardından malzemeleri iyice karıştırın. Kalıbın iç yüzeylerine silikon bazlı olmayan bir serbest bırakma maddesi püskürtün, doku boşluğu içinde doğru pozisyonu korumak için destek pimlerini kullanarak kemiği sabitleyin. Daha sonra kemiği kalıbın dibine sabitleyin ve kalıbı monte edin, doku ortamının dökülme sırasında ilik boşluğuna girmesini önlemek için kemik tıkacının konumunu doğrulayın.

Kalıbı açıklığı yukarı bakacak şekilde konumlandırın ve 46 santigrat derece ılık doku ortamını kalıp boşluğuna dökün. Doku ortamının kalıptan herhangi bir sızıntısını, ters çevrilmiş bir hava duster kabı ile püskürterek sabitleyin, doldurulmuş kalıbı en az altı saat boyunca veya doku ortamı ayarlanana kadar dört santigrat dereceye aktarın. Kalıbı sökün ve görev eğiticisini çıkarın ve destek pimleri kemik tıkacını çıkarın, simüle edilmiş kemik iliği solüsyonunu ilik boşluğuna doldurun ve kemik tıkacını değiştirin.

Görev eğiticisini plastik bir torbada kullanana kadar dört santigrat derece veya eksi 20 santigrat derecede saklayın. Görev eğitmeni oda sıcaklığına ulaştığında, kursiyerlere IO iğnesini yerleştirmelerini ve simüle edilmiş kemik iliği solüsyonunu aspire etmelerini söyleyin. Daha sonra, doku ortamını ve kemikleri geri kazanmak için görev eğiticilerini sökün, görev eğiticisini sökün ve jelatini ek kullanım için yeniden eritilecek bir kaba yerleştirin, model yeniden biçimlendirilebilir ve eritildikten sonra jel başka bir model oluşturmak için yeniden kullanılabilir.

Bu protokol, üç boyutlu doku kalıbını ve iskelet elemanını çevreleyen doku yapılarını modellemek ve yazdırmak için kullanıldı, bir hastanın sol diz ekleminin BT taramasını kullanarak, tasarlanan tibia baskıdan sonra çok yakın bir kopya ile sonuçlandı. Doku boşluğunu açığa çıkarmak için yapılan bir açıklık, doku ortamının dökülmesini kolaylaştırdı, kalıp, doku boşluğu içindeki kemik yapılarını desteklemek ve askıya almak için iki destekleyici pim montaj grubu ile tasarlandı. Görev eğitmeni, iskelet yapılarının veya yer işaretlerinin farklı seviyelerde görselleştirilmesine izin veren opak ve şeffaf bir doku ortamı kullanılarak mizahi ve tibia için özelleştirildi.

Görev eğiticisini oluşturmak için kullanılan BT tarama verileri ile kemik kalınlığı, cilt derinliği ve tendon oluğu açısından tamamen monte edilmiş mizahi görev eğitmenleri arasında anatomik benzerlik elde edildi, kalıbın üstünü basmak için gereken zaman ve maliyet en yüksekti ve ardından kalıbın dibi, kemikler ve donanım takip etti. Kalıpları 3D yazdırırken, tabanda bükülmeyi önlemek için güçlü bir yapıştırıcı kullanmanın önemli olduğunu gördük. Bir diğer kritik husus, jeli eklemeden önce kalıbın iç servisine uygulanan bir serbest bırakma spreyinin kullanılmasıdır.

Bu, jelin 3D baskılı malzemeye yapışmasını önler. Bu eğitmenler, hastalarla anatomik benzerlikleri nedeniyle eğitim ortamından klinik ortama beceri transferine izin verir, tekrarlama öğrencinin bir prosedürün kritik adımlarını gerçekleştirmesine yardımcı olur.