Ein personalisiertes 3D-gedrucktes Modell für die präoperative Beurteilung in der Schilddrüsenchirurgie

Ziel dieser Studie ist es, die präoperative Beurteilung, die Patientenkommunikation und die chirurgische Sicherheit der Schilddrüsenchirurgie durch personalisierte 3D-Schilddrüsenmodelle zu verbessern. Mit dieser Technik kann die Beziehung zwischen der Schilddrüse und den umgebenden Strukturen mit weniger Zeit und Kosten sehr tapfer wiederhergestellt werden. Wenn wir hochpräzise 3D-Bilder oder personalisierte 3D-Modelle erhalten können, können sie erfüllt werden.

Zum Beispiel Leberoperationen. Scannen Sie zunächst die Schilddrüse des Patienten mittels erweiterter Computertomographie, um die Bilddaten im DICOM-Format zu erhalten. Importieren Sie die gescannten Bilddaten in die Software und stellen Sie den entsprechenden Schwellenwert entsprechend der Differenz des Grauwerts zwischen der Schilddrüse und den umliegenden Geweben oder Organen ein.

Da unterschiedliche Grauwerte Unterschiede in der Intensität verschiedener Bereiche des menschlichen Körpers widerspiegeln, stellen Sie den Graustufenschwellenwert auf 226 bis 1500 ein, um das Knochenbild darzustellen, und legen Sie den Schwellenwert auf minus 200 bis 226 fest, um das Schilddrüsenbild anzuzeigen. Lassen Sie die Software den eingerahmten Bereich automatisch identifizieren oder skizzieren Sie manuell die Grenze des Zielbereichs, wenn die Erkennung nicht zufriedenstellend ist. Generieren Sie STL-Dateien aus dem rekonstruierten Datenmodell.

Nachdem Sie die Genehmigung des Arztes für das rekonstruierte 3D-Modell erhalten haben, übertragen Sie die STL-Dateidaten auf den 3D-Drucker für buntes Material, um die Parametervoreinstellungen über die unterstützende 3D-Druck-Slicing-Software festzulegen. Wählen Sie das Druckmodell entsprechend der Art der fertigen Produkte aus. Farbdruckmodelle verwenden in der Regel die White-Jet-Prozesstechnologie.

Während lichtempfindliches Harz digitale Lichtprozession verwendet. Wählen Sie den Parameter für die Strichstärke entsprechend der Dicke der Produkte aus. Hier 23 bis 36 Mikrometer.

Wählen Sie die Stützmethode entsprechend der Feinheit des Druckmodells, entweder eine Gesamtstütze für besseren Schutz und weniger Beschädigungen feiner Details oder eine teilweise Auflage, die Material spart. Wählen Sie dann die Modellfarbe mit der Farbpalettenfunktion des Druckers aus. Vereinheitlichen Sie die Arterien mit roter Farbe 255 und die Venen mit blauer Farbe 255.

Füllen Sie hartes, lichthärtendes Harz in den 3D-Drucker. Debuggen Sie die Druckplattform und drucken Sie mit der White-Jet-Prozesstechnologie. Nehmen Sie nach dem Drucken das vorläufig gedruckte Schilddrüsenmodell heraus.

Subtrahieren Sie die Stützstruktur, indem Sie die Stützen auseinanderbrechen und mit behandschuhten Händen um das vorläufige Modell wickeln, und entfernen Sie den größten Teil des Hauptkörpers der Stützstruktur. Legen Sie das Modell für eine 15-minütige Reinigung in einen Ultraschallreiniger mit Calciumhydroxid-Laugenlösung. Legen Sie das Modell in ein nasses Sandstrahlgerät und spülen Sie es ab, bis der Rest der Stützstruktur auf der Oberfläche abgewaschen ist.

Als nächstes schleifen Sie das Modell mit einer elektrischen Schleiffeile oder Schleifscheibe. Sprühen Sie den Lack nach dem Schleifen großflächig in Farbblöcke auf die Hälfte der Modelloberfläche. Bemalen Sie dann die kleinflächigen Farbblöcke manuell mit Lack.

Als nächstes legen Sie das Modell für 30 Sekunden Aushärtung in eine UV-Härtungsmaschine. Nehmen Sie dann das Modell heraus und reinigen Sie es mit 95%igem Alkohol. Verpacken Sie das fertige Schilddrüsenmodell und führen Sie die Lieferung an die Chirurgen vor der Operation durch.

Diesem Ansatz folgend, wurde vor der Operation für einen Schilddrüsenkrebspatienten ein vollständiges 3D-gedrucktes Modell der Schilddrüsenregion mittels verbesserter Computertomographie erstellt. Hochwertige 3D-Bilder sind eine Grundlage für den Druck. Die WGP-Drucktechnologie ist ein wichtiger Punkt für qualitativ hochwertige 3D-Modelle.