Ameliyat Öncesi Planlarda ve Uygulamalı Eğitimde Uygulamalarla Hastaya Özgü Silikon Kardiyak Modellerin Oluşturulması

Karmaşık konjenital kalp hastalığı zor bir 3D sorundur. Mevcut 3D baskı teknolojileri miyokard doku özelliklerini yakından çoğaltamaz. Bu protokol, yüksek kaliteli cerrahi eğitim için modeller oluşturur.

Bu teknik, görüntülemelerinden hastaya özgü 3D modelleri etkili bir şekilde oluşturur. Organlarının iç ve dış anatomisini modellemek, hastalarımızı yakından tanımamızı ve bakmamızı sağlar. Bu modelleri anatomik dokuyu yakından temsil eden bir malzemede oluşturmak, bu tekniğin anatomi içeren herhangi bir prosedür eğitmenine uygulanmasını sağlar.

Başlamak için, miyokard servis talebi modeli STL dosyasını bir CAD programında açın. Magics'te, içe aktarma bölümü iki aracılığıyla oluşturulan STL dosyalarını içe aktarın. Proje yönetimi penceresinde, model işlemenin saydam seçeneğini belirleyin.

Kalbin tepe noktasını aşağı ve aort arkını yatay olarak işaret ederek miyokard tabanının görünümünü ayarlamak için döndürme ve kaydırma aracını kontrol etmek için sol ve sağ fare düğmelerini kullanın. Modelden fazla miyokard kasa malzemesini kırpmak için araçlara gidin, kes ve polilin belirt'i seçin, ardından ilgi çekici noktaları seçin ve Uygula'yı tıklayın. Benzer şekilde, miyokard kasasını birden fazla parçaya bölün.

Kesmeye gidin, polilin belirtin'i seçin, ardından miyokard kasasını apeks ve üst yarısını içeren bir alt yarıya bölen aort boyunca yatay bir kesim yapmak ve miyokard kasasının alt yarısı ve üst yarısının en geniş bölümü boyunca iki dikey kesim yapmak için ilgi çekici noktaları seçin. Ve sonunda, uygula'ya tıklayın. Montaj sırasında doğru hizalamayı sağlamak için, bir prop oluşturma aracı ve 0,25 milimetre boşluk değerine sahip bir Boole çıkarma aracı kullanarak, eşleşen sahne malzemeleri ve prop boşlukları oluşturun ve prop ekle'yi tıklatarak bunları miyokard kasa parçalarına ekleyin.

Modeldeki konumu belirtin ve uygula'yı tıklatın. Miyokard kasasının üst yarım parçalarından birinde, bir santimetre çapında silikon dolgu deliği oluşturun ve bir Kobİ ile delik yerleşimini doğrulayın. Miyokard kasa parçalarındaki ters normal, kötü kenarlar, kötü konturlar, neredeyse kötü kenarlar, düzlemsel delikler veya kabuklar gibi hataları bulmak için tüm servis talebi parçalarında tanılamayı tek tek kontrol etmek için tanılamayı denetle'yi seçin.

Bir hata algılanırsa, onarmak için otomatik çözümle'yi tıklatın. Ve alternatif olarak, hatalar el ile veya bir düzeltme aracı veya sihirbazı kullanılarak düzeltilebilir. Hatalar diğer seçenek kullanılarak düzeltilemezse, hataları bir küçültme kaydırma aracı kullanarak düzeltin.

Düzeltmeyi tıklatın, daraltma kaydırmayı seçin ve SME incelemesinde fizyolojiyi değiştirmeden belirli parçadaki hataları düzeltmek için gerektiğinde shrink wrap örnek aralığını ve boşluk doldurma değerlerini ayarlamak için iletişim kutusunu izleyin. Ardından, tek tek miyokard servis talebi parçalarını STL dosyaları olarak kaydedin veya dışa aktarın. 3D baskı dosyaları üretmek için miyokard kasasını ve kan havuzu modellerini uygun dilimleyici yazılımında açın.

Tüm parçalara manuel olarak 3D baskı destekleri ekleyin veya varsa yazılımda sağlanan otomatik bir destek oluşturma aracı kullanın. 3D yazıcıda kullanılmak üzere G kodu oluşturmak için modelleri metin el yazmasında açıklanan parametrelerle dilimleyin ve G kodunu kaydedin veya dışa aktarın. Yazdırma dosyasını 3D yazıcıya yükleyin.

Doğru filamentin 3D yazıcıya yüklendiğinden emin olduktan sonra yazdırmaya başlayın. Baskı tamamlandığında, basılan parçalardan tüm destek malzemelerini çıkarmak için iğne burun pensesini ve cımbızı kullanın. Miyokard kasa parçalarını kan havuzu kalıbını monte haline getirerek tüm parçaların birbirine sıkıca oturmasını sağlayın.

Miyokard kılıfı kan havuzunun etrafına sığamıyorsa, malzemeyi çıkarmak için bir el döner zımparalama aracı kullanarak kasa kalıp parçalarında küçük ayarlamalar yapın. Daha sonra, aseton buharı kullanarak miyokard kasasının yüzeyini pürüzsüzleştirin. Bunu yapmak için, bir kabın altını ve yanlarını asetondan etkilenmeyecek kağıt havlularla hizalayın.

Asetonları alt kağıt havluya dökün ve kağıt havluları kabın kenarına dağıtmasına izin verin, ancak altta bir havuz oluşturmayın. Alt kağıt havluyu örtmek için kabın içine bir parça alüminyum folyo yerleştirin. Miyokard kasa parçalarını alüminyum folyoya yönlendirin, böylece pürüzsüz olması istenen yüzler dikey olacak şekilde, parçaların birbirine veya kabın duvarlarındaki kağıt havlulara dokunmamasını sağlayın.

Kabı alüminyum folyo ile örtün ve miyokard kasa parçalarının istenen yüzey kaplamasının% 80'ine kadar kapta bozulmadan kalmasını sağlar. Yüzey pürüzsüz hale geldikten sonra, miyokard kasa parçalarını sadece dış yüzeylere dokunarak kabın içinden dikkatlice çıkarın ve parçaların iyi havalandırılmış bir alanda yaklaşık 30 dakika boyunca veya parçalar tamamen kuruyana ve sertleşene kadar tamamen gazdan arındırmasını bekleyin. Gerekli silikon miktarını belirlemek için CAD yazılımını kullanarak miyokard segmentasyonunun hacmini ölçün.

Silikonun A ve B kısmını iyice çalkala. Modelde renk isteniyorsa, pigment ekleyin ve tüm parçaları ve pigmenti iyice karıştırın, ardından 29 inç cıvada iki ila üç dakika boyunca bir vakum odasına iyice karıştırılmış bir silikon yerleştirin. Bu silikon karışımı tamamen gazdan arındırıldığında, kan havuzundaki tüm boşlukların ve boşlukların silikonla doldurulmasını ve kan havuzunun iyice kaplanmasını sağlamak için odadan çıkarın ve kan havuzunu silikon karışımına batırın.

İyi havalandırılmış bir alanda, miyokard kasasının tüm parçalarını kolay bir serbest bırakma ürünüyle iyice püskürtün. Miyokard kasasının alt yarısını kan havuzunun tepe kısmına monte edin. Sızıntı durumunda, sızıntıyı kelepçeler, sıcak tutkal veya kil kullanarak kapatın.

Daha sonra, monte edilmiş miyokard kalıp parçaları dolana kadar kan havuzu ve kasa duvarı arasındaki boşluğa silikon dökün. Miyokard kasasının kalan parçalarını monte ettikten sonra, kasa parçalarını gerektiğinde lastik bantlar ve kelepçeler kullanarak sıkıca sabitleyin. Silikon katılaştırıldığında, silikon kalbi miyokard kasasından çıkarın ve kasa parçaları veya dolgu deliği arasındaki boşluktan oluşturulan silikon dikişleri kesin.

Silikon modelinde açık uçlu tüm kan damarlarını belirledikten sonra, içindeki ABS kan havuzunu açığa çıkarmak için damarları kaplayan herhangi bir silikonu kesin. Silikon kalbi asetona batırın ve ABS aseton batırdıktan 10 ila 15 dakika sonra yumuşamaya başlayacaktır. ABS yumuşatıldıktan sonra, ABS çözme işleminin hızını artırmak için büyük ABS parçalarını cımbızla çıkarın.

ABS kan havuzunun çoğu çözüldüğünde, tüm ABS'yi silikondan çıkarmak için silikon kalbi iki ila üç kez temiz asetonla durulayın. Kardiyak modeli asetondan çıkarın ve kalan asetonun iyi havalandırılmış bir alanda modelden buharlaşmasına izin verin. Silikon modelin doğruluğunu ve işlevselliğini değerlendirmek için, iç anatomiyi görselleştirmek için biri ön sol ventrikülde, diğeri arka sağ ventrikülde olmak üzere iki kesi yapılmıştır.

Beklenen ventrikül septal defekti uygun iç yapılar gibi mevcuttu ve ventrikül septal defektini düzeltmek için konjenital bir kalp cerrahı tarafından modele gore-TEX yaması dikildi. Kalıbı tasarlamak çok önemlidir. Kalıbı kan havuzunun etrafına sığması gerektiği kadar parçalara ayırdığınızdan emin olun.

Bu teknik, karmaşık hastaya özgü silikon modellerinin oluşturulmasını açar. Artık 3D baskı malzemesi sınırlamaları ile kısıtlanmayız. Bunun yerine, karmaşık cerrahi eğitmenlere yönelik her türlü talebi karşılama yetkisine sahipiz.