يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

تطبيق الطباعة ثلاثية الأبعاد في بناء حلقة ثقب لدغ لزرع تحفيز الدماغ العميق

6.5K مشاهدة

DOI:

10.3791/59560

سبتمبر 7, 2019

* These authors contributed equally

في هذه المقالة

ملخص

هنا، نقدم بروتوكول اثبات الطباعة ثلاثية الأبعاد في بناء غرسات تحفيز الدماغ العميق.

الملخص

وقد تم تطبيق الطباعة ثلاثية الأبعاد على نطاق واسع في المجال الطبي منذ الثمانينات، وخاصة في الجراحة، مثل المحاكاة قبل الجراحة، والتعلم التشريحي والتدريب الجراحي. وهذا يثير إمكانية استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد لبناء زرع جراحة الأعصاب. استغرق أعمالنا السابقة بناء حلقة حفرة لدغ كمثال، ووصف عملية استخدام برامج مثل تصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD)، برو / مهندس (برو / E) وطابعة 3D لبناء المنتجات المادية. وهذا هو، مطلوب ما مجموعه ثلاث خطوات، ورسم صورة 2D، وبناء صورة 3D من حلقة حفرة لدغ، واستخدام طابعة 3D لطباعة النموذج المادي من حلقة حفرة لدغ. هذا البروتوكول يبين أن حلقة حفرة لدغ مصنوعة من ألياف الكربون يمكن أن تكون مصبوب بسرعة وبدقة عن طريق الطباعة 3D. وأشارت إلى أنه يمكن استخدام كل من برامج CAD وPro/E لبناء حلقة حفرة الحفر ة من خلال التكامل مع بيانات التصوير السريري ومواصلة تطبيق الطباعة ثلاثية الأبعاد لجعل المواد الاستهلاكية الفردية.

المقدمة

وقد تم تطبيق الطباعة ثلاثية الأبعاد في المجال الطبي منذ الثمانينات، وخاصة في الجراحة لمحاكاة ما قبل الجراحة، والتعلم التشريحي والتدريب الجراحي1. على سبيل المثال، في العمليات الدماغية الوعائية، يمكن إجراء محاكاة ما قبل الجراحة باستخدام نماذج الأوعية الدموية المطبوعة ثلاثية الأبعاد2. مع تطوير الطباعة ثلاثية الأبعاد، يمكن محاكاة نسيج ودرجة الحرارة والهيكل والوزن من الأوعية الدموية الدماغية إلى أقصى حد من السيناريوهات السريرية. يمكن للمتدربين إجراء العمليات الجراحية مثل القطع ولقط على هذه النماذج. هذا التدريب مهم جدا للجراحين3،4،5. ....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

1. رسم ثنائي الأبعاد (2D) صورة حلقة حفرة لدغ

  1. افتح برنامج التصميم بمساعدة الكمبيوتر 2D (CAD) ثم قم بإنشاء مستند رسومي.
  2. انقر على رسم | خط ورسم نقطة مرجعية مع خط صلب على الرسم. انقر على تعديل | إزاحة، واكتب مسافة الإزاحة المحددة في سطر الأوامر.
  3. انقر على الكائن واضغط بواسطة زر الماوس الأيسر لإنشاء خط صلب. انقر على تعديل | تقليم، حدد المنطقة المراد اقتطاعها وانقر على خط إضافي.
  4. خذ حلقة ثقب لدغ الداخلية على سبيل المثال، رسم ثلاثة وجهات نظر مختلفة من الحلقة الداخلية على أساس حجم محدد مسبقا في برنامج CAD. أولا، رسم العرض الأمامي وتعديل الرسم البياني بعناية حتى يطابق الهيكل المتوقع

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

تم بناء ثلاث مشاهدات من الصور 2D من خلال البرمجيات التجارية CAD (انظر جدول المواد). وفي هذه الصور، أضيف أيضا الحجم العملي والمتطلبات التقنية(الشكل 1). وعلاوة على ذلك، تم إنشاء بيانات ثلاثية الأبعاد في (الشكل 2)وحفظها في شكل المحكمة الخاصة بلبنان(الشكل 3). كما هو معروض في الشكل 4، تم بناء أجزاء صلبة على منصة الطابعة. اختيار خمس مجموعات من هذه الأجزاء، تم .......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

وأظهرت هذه النتائج أن البرمجيات المستخدمة كانت عملية لبناء نماذج 3D من حلقات حفرة لدغ(الشكل 1 والشكل 2)،ويمكن استخدام الطباعة 3D لبناء نماذج صلبة مع مواد معينة(الشكل 4). من حيث حجم النموذج الصلب، كان هناك خطأ مطلق من 0 إلى 0.59 ملم تحدد من خلال القياس الذي أدلى به الفرجار Vernier(الشكل 6). وإلى حد ما، لا يمكن تجنب الخطأ لأن هذا الخطأ المطلق يأتي من عوامل عديدة، مثل نوعية أداة الطباعة. الطابعات الصناعية .......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

وليس لدى أصحاب البلاغ ما يكشفون عنه.

شكر وتقدير

ويدعم هذا العمل من خلال منح من صندوق العلوم الطبيعية في مقاطعة قوانغدونغ (رقم 2017A030313597) والجامعة الطبية الجنوبية (رقم. LX2016N006, No. KJ20161102).

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
أدوبي فوتوشوب الإصدار 14.0نظام أدوبي؟ US_Only متاح مع اشتراك مدفوع.
طابعة Allcct 3DAllcct technology co.، LTD، WuHan، الصين201807A794124CN
Allcct_YinKe_V1.1Allcct technology co.، LTD، WuHan، الصينيتم توفير البرنامج من قبل الشركة المصنعة للطابعة ثلاثية الأبعاد ولا يوجد رقم كتالوج مرتبط به
AutoCAD 2004Autodesk co.، LTD؟ الولايات المتحدة666-12345678البرمجيات لنماذج 2D
ألياف الكربونAllcct التكنولوجيا المحدودة ، ووهان ، الصينPLA175 & Oslash ؛ 5181 وأوسلاش. 3 & أوسلاش. بيتم توفير المواد من قبل الشركة المصنعة للطابعة ثلاثية الأبعاد
Netfabb Studio Basic 4.9Autodesk co.، LTD؟ الولاياتالمتحدة -يتم توفير البرنامج من قبل الشركة المصنعة للطابعة ثلاثية الأبعاد وهو مفتوح للوصول إلى
Pro / E 2001Parametric Technology Corporation ، PTC ، US_Software للنماذج ثلاثية الأبعاد. متوفر فقط مع اشتراك مدفوع.
الفرجار الورني   بكين بلو لايت ماكينات الكهرباء المحدودة. LTD ، الصينGB / T & ensp ؛ 1214.1-1996 

المراجع

  1. Pucci, J. U., Christophe, B. R., Sisti, J. A., Connolly, E. S. Three-dimensional printing: technologies, applications, and limitations in neurosurgery. Biotechnology Advances. 35 (5), 521-529 (2017).
  2. Mashiko, T., et al.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

الطباعة ثلاثية الأبعادالتصميم بمساعدة الحاسوبPro/Engineerبناء النموذج ثلاثي الأبعادتوليد ملفات STLبرمجيات التقطيعإعدادات سرعة الطباعةالطباعة طبقة تلو الأخرى