Toepassing van 3D-printen in de bouw van Burr hole ring voor diepe hersenstimulatie implantaten

3D-printen maakt het mogelijk om geïndividualiseerde burr gat ringen voor patiënten te ontwikkelen. Ons protocol biedt de gedetailleerde procedures voor het gebruik van 3D-modelprogramma om deze implantaten te bouwen. 3D-printobjecten hebben een hoge productefficiëntie, lage kosten en zijn aanpasbaar.

Met behulp van 3D-printen kunnen patiënten implantaten verkrijgen die zeer specifiek zijn voor hun individuele behoeften. Als u een 2D-afbeelding van een burrgatring wilt tekenen, opent u een nieuw grafisch document in het 2D CAD-softwareprogramma. Klik op Tekenen en lijn en teken een referentiepunt met een vaste lijn op de tekening.

Klik vervolgens op Wijzigen en verschuiving en typ de specifieke verschuivingsafstand in de opdrachtregel. Als u het gebied wilt selecteren dat moet worden bijgesneden, klikt u op Wijzigen en bijsnijden en klikt u op de extra regel. Als u de bovenste weergave wilt tekenen, klikt u op Tekenen en lijn om het referentiepunt te construeren en klikt u op Daw, Cirkel en Middelste diameter om de kwantitatieve waarde van de specifieke straal van de cirkel of diameter in het opdrachtvenster in te voeren.

Klik vervolgens in het midden van het referentiepunt om een cirkel te vormen. Teken vervolgens de linkerweergave van de binnenste burrgatring met dezelfde benadering als die voor de vooraanzicht. Klik op Dimensie en diameter en klik op de omtrek om de diameter van de cirkel te markeren.

Klik op Dimensie en Lineair om de lengte en dikte van alle bijbehorende structuren te markeren. Klik vervolgens op Dimensie en straal om de hoek van de kamer te markeren. Met behulp van hetzelfde protocol, construeren 2D-tekeningen van de buitenste braam gat ring en markeer de werkelijke grootte en de etikettering.

Klik vervolgens op Opslaan om de 2D-afbeelding van de burrgatring op te slaan. Als u een 3D-afbeelding van de burrgatring wilt tekenen, opent u het 3D-tekensoftwareprogramma en selecteert u het voorvlak als schetsvlak. Klik op Standaard onder de weergave Sket en selecteer het gereedschap Stippellijn om het bovenste gedeelte van het onderdeel in de tweedimensionale schets te tekenen.

Klik op Conform en Gereed en klik op het datumvlakpictogram. Selecteer in de menubeheerder Maken, Effen, Blad toevoegen, Roteren en Gereed maken. Klik vervolgens op Bilateraal in het menu Eigenschappen en klik op Gereed.

Als u de dwarsdoorsnede van de haak van de buitenste burrgatring wilt maken, klikt u op Voor-, Vooruit, Standaard, Datumvlak en Stippellijn. Klik op Bevestigen en Gereed en voer 50 in hoek en aangegeven richting 45 en klik op Gereed in het uitsteeksel. Klik vervolgens op de kleurknop.

Selecteer vervolgens Opnieuw definiëren in de functie onderdeel en klik op de lijnstructuur van de haak. Selecteer Sectie, Definiëren en Schetsen. Klik op het pictogram stippellijn.

Maak twee vierkante reliëfs op de haaksectie, klik op OK, Gereed en Kleuren. Klik op het pictogram datumtoegang en klik op Een datum en kruis invoegen. Klik op de middelste as van de lijnstructuur.

Klik op de hoek in het datumvlak en klik op het voorvlak in de lijnstructuurweergave. Klik vervolgens op Invoerwaarde in het menu Verschuiving en voer min 45 in hoek en aangegeven richting 45 in. Klik op Onderdelen, Kopiëren en Spiegelen.

Klik op de haak als object en klik op Gereed selecteren en gereed. Klik op het datumvlak om de kopie te voltooien en kopieer de resterende twee haken op dezelfde manier. Klik vervolgens op Concentrische cirkel maken om een cirkel met een straal van 7,23 millimeter te construeren en klik op de segmentatie van primitieven op het geselecteerde puntenpictogram om de onnodige lijnen van de cirkel te verwijderen.

Als u een volledige sectie buitenmuur wilt maken, klikt u op de knop vaste lijn en klikt u op OK en Gereed. Voer er vier in als de invoerdiepte en klik op Kleuren. Klik op Spiegel en Gereed.

Klik op het object en Gereed. Klik vervolgens op het datumvlak om de kopie te voltooien. Klik op Kopiëren, Spiegelen en Gereed en selecteer twee buitenmuren in verschillende richtingen om dit te bevestigen.

Klik vervolgens op Gereed en klik op het datumvlak om de kopie te voltooien. Als u de afbeeldingsdetails wilt verbeteren, klikt u op Weergave, Modelinstellingen, Kleur en Vormgeving, Voegt u de schuifregelaar RGB-kleur toe en past deze aan op bruin. Klik vervolgens op Sluiten, Instellingen en OK. Klik op de knop Verborgen lijnen elimineren en klik op de concentrische cirkel maken.

Ga door met het maken van een buitenste rand aan de buitenmuur en klik op de knop Segmentatie van primitieven bij geselecteerde punten om overtollige lijnen te verwijderen. Klik op de knop Vaste lijn om de nieuw toegevoegde buitenrand aan te sluiten op een volledige sectie en klik op OK. Voer 0,8 in als de invoerdiepte en klik op OK in het uitsteekvenster. Klik in het menubeheer op Kopiëren, Spiegelen, Gereed, klik op het object en klik op Gereed.

Klik op Benchmark en Verschuiving genereren en klik op de invoerwaarde in Verschuiving. Voer vervolgens 0.4 in als isometrische van de opgegeven richting en klik op Gereed. Klik op Kopiëren, Spiegelen en Gereed en klik op de buitenmuur.

Als u de spiegelbewerking van de buitenmuur en de vierkante reliëf wilt voltooien, klikt u op Gereed Selecteren en Gereed en klikt u op de datum van de afbeelding om de kopie te voltooien. Selecteer Bestand en kopiëren en sla het bestand op in stl-indeling. Voer het onderdeelnummer in en klik op OK. Pas vervolgens in het dialoogvenster STL-dialoog uit op de uitvoer, pas de snoerhoogte aan op 006 en het hoekbesturingselement op 0,00001, klik op Toepassen en OK. Als u de ringen wilt afdrukken, opent u de projectbestanden in de software voor het detecteren van het model.

Controleer of de buitenste ring is voltooid en klik op Deel, Onderdeel exporteren als STL en Opslaan. Open na modeldetectie de snijsoftware en klik op Bestand en Modelbestand laden en open één stl-bestand. Klik op de linkermuisknop om het bewegende spoor van het onderdeel te selecteren en de positie van onderdelen aan te passen.

Stel de afdruksnelheid in op 30 millimeter per seconde, de afdruktemperatuur op 210 graden Celsius en de bedtemperatuur op 80 graden Celsius. Klik vervolgens op Gereedschapspad naar SD om het bestand op te slaan in G-code-indeling en om het afgedrukte pad te genereren. Wanneer de temperatuur stijgt tot de vooraf ingestelde waarde, klikt u op Afdrukken en selecteert u het doelbestand en bevestigt u om te beginnen met afdrukken.

Nadat het onderste steunraster is aangelegd, begint het drukmondstuk de buitenste ring laag voor laag verticaal te construeren. Nadat de buitenste ring is gevormd, drukt het printermondstuk de binnenste ring aan de rechterkant af. Nadat beide ringen zijn afgekoeld, verwijdert u de modellen van het platform.

Hier werden de absolute fout- en foutbereik berekend voor vijf groepen onderdelen die zoals aangetoond zijn geproduceerd. De resultaten geven aan dat in de buitenste ring, de maximale absolute fout en minimale absolute fout werden gevonden in de buitendiameter van de taille en in de dikte van de top respectievelijk. In de binnenste ring, de maximale absolute fout en de minimale absolute fout werden gevonden in de binnendiameter en in de dikte van de top respectievelijk.

Het totale foutenbereik was 0,00, 0,59.3D en MR-gegevens hebben een potentieel om te worden gebruikt om de werkelijke beeldvorming van de burr gat ringen te bouwen als de dikke kan worden geëxtraheerd uit beelden. Ons protocol biedt een snelle en nauwkeurige methode voor het construeren van diepe hersenstimulatie implantaten door de integratie van klinische beeldvormende gegevens en 3D-printen.