إنشاء نماذج القلب السيليكون المريض محددة مع تطبيقات في خطط ما قبل الجراحة والتدريب العملي على

أمراض القلب الخلقية المعقدة هي مشكلة صعبة ثلاثية الأبعاد. تفشل تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد الحالية في تكرار خصائص أنسجة عضلة القلب عن كثب. هذا البروتوكول يخلق نماذج للتدريب الجراحي عالية الدقة.

هذه التقنية من حيث التكلفة يخلق بشكل فعال نماذج 3D المريض محددة من التصوير الخاصة بهم. النمذجة التشريح الداخلي والخارجي لأعضائها يسمح لنا أن نعرف عن كثب والرعاية لمرضانا. خلق هذه النماذج في المواد التي تمثل عن كثب الأنسجة التشريحية يسمح لهذه التقنية لتطبيق على أي مدرب الإجراء الذي يتضمن التشريح.

للبدء، افتح ملف STL نموذج حالة عضلة القلب في برنامج CAD. في Magics، استيراد ملفات STL التي تم إنشاؤها من خلال استيراد الجزء الثاني. في إطار إدارة المشروع، حدد الخيار الشفاف لتقديم النموذج.

استخدم أزرار الماوس الأيمن والأيسار للتحكم في أداة التدوير والغسل لضبط طريقة عرض قاعدة عضلة القلب من خلال الإشارة إلى قمة القلب لأسفل وقوس الشريان الأورطي الأفقي. لتقليم المواد حالة عضلة القلب الزائدة من النموذج، انتقل إلى الأدوات، حدد قطع وتشير polyline، ثم حدد نقاط الاهتمام وانقر فوق apply. وبالمثل، قطع حالة عضلة القلب إلى قطع متعددة.

انتقل إلى قطع، حدد تشير polyline، ثم حدد نقاط الاهتمام لجعل قطع أفقي من خلال الشريان الأورطي الذي يقسم حالة عضلة القلب إلى النصف السفلي الذي يحتوي على قمة والنصف العلوي، فضلا عن إجراء اثنين من التخفيضات الرأسية على طول أوسع قسم من النصف السفلي من حالة عضلة القلب والنصف العلوي. وأخيرا، انقر فوق تطبيق. لضمان المحاذاة المناسبة أثناء التجميع ، باستخدام أداة توليد الدعامة وأداة طرح منطقية بقيمة إزالة 0.25 ملليمتر ، قم بإنشاء دعائم مطابقة وتجاويف الدعامة وإضافتها إلى قطع حالة عضلة القلب عن طريق النقر فوق إضافة الدعائم.

أشر إلى الموضع على الطراز ثم انقر فوق تطبيق. في واحدة من القطع النصف العلوي من حالة عضلة القلب، وخلق ثقب ملء السيليكون من قطر سنتيمتر واحد والتحقق من وضع ثقب مع الشركات الصغيرة والمتوسطة. حدد تشخيصات الفحص للتحقق من التشخيص على جميع قطع الحالة بشكل فردي للعثور على أخطاء مثل الحواف العادية المقلوبة أو الحواف السيئة أو الخطوط السيئة أو الحواف شبه السيئة أو ثقوب المخطط أو الأصداف في قطع حالة عضلة القلب.

إذا تم الكشف عن خطأ، انقر فوق حل تلقائي لإصلاحه. وبدلا من ذلك، يمكن إصلاح الأخطاء يدويا أو باستخدام أداة إصلاح أو معالج. إذا تعذر إصلاح الأخطاء باستخدام الخيار البديل، إصلاح الأخطاء باستخدام أداة التفاف shrink.

انقر على الإصلاح، حدد تقليص التفاف، واتبع الحوار لضبط الفاصل الزمني لفة يتقلص وملء الفجوة القيم حسب الضرورة لتصحيح الأخطاء على قطعة معينة دون تغيير علم وظائف الأعضاء على استعراض الشركات الصغيرة والمتوسطة. ثم حفظ أو تصدير قطع حالة عضلة القلب الفردية كملفات STL. افتح نموذجي كيس عضلة القلب ووعاء الدم في برنامج تقطيع الشرائح المناسب لإنتاج ملفات طباعة ثلاثية الأبعاد.

إضافة دعامات الطباعة ثلاثية الأبعاد إلى جميع القطع يدويا أو استخدام أداة توليد الدعم التلقائي المتوفرة في البرنامج إذا كانت متوفرة. قم بتقطيع النماذج لإنشاء G-code لاستخدامها على الطابعة ثلاثية الأبعاد مع المعلمات الموضحة في مخطوطة النص وحفظ أو تصدير رمز G. قم بتحميل ملف الطباعة إلى الطابعة ثلاثية الأبعاد.

بعد التأكد من تحميل خيوط الصحيح على الطابعة ثلاثية الأبعاد، ابدأ الطباعة. عند الانتهاء من الطباعة، استخدم كماشة أنف الإبرة وملاقط لإزالة جميع مواد الدعم من القطع المطبوعة. تجميع قطع حالة عضلة القلب حول قالب بركة الدم، وضمان جميع القطع تناسب معا بإحكام.

إذا كانت حالة عضلة القلب لا يمكن أن يصلح حول بركة الدم، وإجراء تعديلات صغيرة على قطع قالب القضية باستخدام أداة الرملي الدوارة اليد لإزالة المواد. بعد ذلك ، ينعيم سطح علبة عضلة القلب باستخدام بخار الأسيتون. للقيام بذلك، خط أسفل والجانبين من حاوية مع المناشف الورقية التي لن تتأثر الأسيتون.

صب الأسيتون على منشفة ورقية أسفل والسماح لها لنشر المناشف الورقية إلى جانب الحاوية، ولكن لا تشكل بركة في الجزء السفلي. ضع قطعة من رقائق الألومنيوم في الحاوية لتغطية منشفة ورقية أسفل. توجيه قطعة حالة عضلة القلب على رقائق الألومنيوم بحيث الوجوه المطلوب أن تكون على نحو سلس هي عمودية، وضمان أن القطع لا تلمس بعضها البعض أو المناشف الورقية على جدران الحاوية.

قم بتغطية الحاوية بورق الألومنيوم واترك قطع العلبة عضلة القلب تبقى دون إزعاج في الحاوية حتى يتم تحقيق ما يصل إلى 80٪ من الانتهاء من السطح المطلوب. بمجرد أن يصبح السطح ناعما ، قم بإزالة قطع كيس عضلة القلب بعناية من الحاوية ، ولمس الأسطح الخارجية فقط ، والسماح للقطع بإزالة الغاز تماما في منطقة جيدة التهوية لمدة 30 دقيقة تقريبا أو حتى تصبح القطع جافة وصعبة تماما. قياس حجم تجزئة عضلة القلب باستخدام برنامج CAD لتحديد كمية السيليكون اللازمة.

هياج تماما الجزء A والجزء باء من السيليكون. إذا كان اللون مرغوبا في النموذج، أضف الصباغ واخلط جميع الأجزاء والصباغ جيدا، ثم ضع السيليكون المختلط تماما في غرفة فراغ لمدة دقيقتين إلى ثلاث دقائق عند 29 بوصة من الزئبق. عندما يتم إزالة الغاز من خليط السيليكون هذا تماما، قم بإزالتها من الغرفة وغمر بركة الدم في خليط السيليكون لضمان ملء جميع الفراغات والتجاويف في بركة الدم بالسيليكون وتغليف بركة الدم جيدا.

في منطقة جيدة التهوية، رش جيدا جميع قطعة من حالة عضلة القلب مع منتج الإفراج سهلة. تجميع النصف السفلي من حالة عضلة القلب حول قمة بركة الدم. في حالة التسرب، ختم تسرب باستخدام المشابك، الغراء الساخن، أو الطين.

بعد ذلك ، صب السيليكون في الفضاء بين بركة الدم وجدار القضية حتى يتم تعبئة قطع العفن عضلة القلب المجمعة. بعد تجميع القطع المتبقية من حالة عضلة القلب ، قم بتأمين قطع الحقيبة بإحكام باستخدام الأربطة المطاطية والمشابك حسب الضرورة. عندما يتم ترسيخ السيليكون، قم بإزالة قلب السيليكون من حالة عضلة القلب وتقليم أي طبقات سيليكون تم إنشاؤها من المسافة بين قطع القضية أو ثقب التعبئة.

بعد تحديد جميع الأوعية الدموية ذات النهايات المفتوحة على نموذج السيليكون ، قم بتقليم أي سيليكون يغطي الأوعية لفضح بركة الدم ABS في الداخل. غمر قلب السيليكون في الأسيتون وABS سوف تبدأ في تليين 10 إلى 15 دقيقة بعد غمر الأسيتون. بمجرد تخفيف ABS ، قم بإزالة قطع كبيرة من ABS باستخدام ملاقط لزيادة سرعة عملية حل ABS.

عندما يذوب معظم تجمع الدم ABS، شطف قلب السيليكون مع الأسيتون نظيفة مرتين إلى ثلاث مرات لإزالة جميع ABS من السيليكون. إزالة نموذج القلب من الأسيتون والسماح الأسيتون المتبقية لتتبخر من النموذج في منطقة جيدة التهوية. لتقييم دقة ووظائف نموذج السيليكون، تم إجراء شقين، أحدهما في البطين الأيسر الأمامي والآخر في البطين الأيمن الخلفي لتصور التشريح الداخلي.

كان عيب الحاجز البطيني المتوقع موجودا كما كانت الهياكل الداخلية المناسبة وتم خياطة رقعة GORE-TEX في النموذج من قبل جراح قلب خلقي لتصحيح عيب الحاجز البطيني. تصميم القالب أمر بالغ الأهمية. تأكد من قطع القالب إلى قطع كثيرة كما تحتاج لتناسب حول بركة الدم.

هذه التقنية تطلق العنان لإنشاء نماذج معقدة من السيليكون الخاصة بالمرضى. لم نعد مقيدين بقيود مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد. بل إننا مخولون لتلبية أي طلب على المدربين الجراحيين المعقدين.