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深層脳刺激インプラント用バリ穴リング構築における3Dプリンティングの応用
Chapters
Summary September 7th, 2019
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ここでは、深層脳刺激インプラントの構築における3Dプリンティングを実証するプロトコルを紹介する。
Transcript
3Dプリンティングは患者のための個別のバリ穴リングを開発することを可能にする。当社のプロトコルは、これらのインプラントを構築するために3Dモデルプログラムを使用するための詳細な手順を提供します。3D印刷オブジェクトは、高い製品効率、低コストを持っており、カスタマイズ可能です。
3Dプリンティングの助けを借りて、患者は個々の必要性に非常に特異的であるインプラントを得ることができる。穴穴のリングの 2D イメージを描画するには、2D CAD ソフトウェア プログラムで新しいグラフィカル ドキュメントを開きます。[線分]をクリックし、図面上に実線を使用して参照点を描画します。
次に、[修正]と[オフセット]をクリックし、コマンド ラインに特定のオフセット距離を入力します。トリムする領域を選択するには、[修正]および[トリム]をクリックし、追加の線分をクリックします。上部のビューを描画するには、[線分]をクリックして参照点を作成し、[夜明]、[円]、[中心直径]をクリックして、円または直径の特定半径の定量値をコマンド ウィンドウに入力します。
次に、参照点の中心をクリックして円を形成します。次に、正面図と同じアプローチを使用して、内側のバリ穴リングの左側のビューを描画します。[寸法]と[直径]をクリックし、円周をクリックして円の直径をマークします。
寸法と線型をクリックして、関連するすべての構造物の長さと厚さをマークします。次に、[寸法]と[半径]をクリックして、チャンバーの角度をマークします。同じプロトコルを使用して、外側のバリ穴リングの2D図面を構築し、実際のサイズとラベリングをマークします。
次に、[保存]をクリックして、穴の穴リングの 2D イメージを保存します。穴穴のリングの 3D イメージを描画するには、3D 図面ソフトウェア プログラムを開き、スケッチ平面として前平面を選択します。[スケット ビュー]の下の[既定]をクリックし、点線ツールを選択して、2 次元スケッチ内のパーツの上部断面を描画します。
[適合]および[完了]をクリックし、データム平面アイコンをクリックします。メニューマネージャで、[作成]、[ソリッド]、[シートの追加]、[回転]、[完了]の順に選択します。次に、[プロパティ] メニューの [両側] をクリックし、[完了] をクリックします。
外側の穴の輪郭のフックの断面を構築するには、[前面]、[前方]、[既定]、[データム平面]、および [点線]をクリックします。[確認]と[完了]をクリックし、角度と指示方向45に50を入力し、突出部で[完了]をクリックします。次に、カラーリングボタンをクリックします。
次に、パーツ フィーチャーで再定義を選択し、フックのライン構造をクリックします。断面、定義、スケッチを選択します。点線アイコンをクリックします。
フックセクションに 2 つの正方形の浮き出しを作成し、[OK]、[完了]、および [色付け]をクリックします。データムアクセスアイコンをクリックし、[データムとクロスを挿入]をクリックします。線構造の中心軸をクリックします。
データム平面の角度をクリックし、ライン構造ビューで前平面をクリックします。次に、[オフセット]メニューの[入力値]をクリックし、角度と指示方向45でマイナス45を入力します。[フィーチャ]、[コピー]、[ミラー]の順にクリックします。
オブジェクトとしてフックをクリックし、[選択して完了]をクリックします。データム平面をクリックしてコピーを完了し、残りの 2 つのフックを同じ方法でコピーします。次に、[同心円を作成]をクリックして半径7.23ミリメートルの円を作成し、選択したポイントでプリミティブのセグメンテーションアイコンをクリックして、円の不要な線を削除します。
完全な外壁断面を作成するには、実線のボタンをクリックし、[OK]をクリックして[完了]をクリックします。入力深度として 4 を入力し、[色付け] をクリックします。[ミラー化して完了] をクリックします。
オブジェクトをクリックし、[完了]をクリックします。次に、データム平面をクリックしてコピーを完了します。確認するには、[コピー]、[ミラー]、[完了]をクリックし、異なる方向の 2 つの外壁を選択します。
次に、[完了]をクリックし、データム平面をクリックしてコピーを完了します。グラフィックの詳細を強調するには、[表示]、[モデル設定]、[色と外観]、[追加]をクリックし、[RGB カラー]スライダを茶色に調整します。次に、[閉じる]、[設定]、および [OK] をクリックします。[隠線を除去]ボタンをクリックし、[同心円を作成]をクリックします。
外側の壁に外側のエッジを作成し、[選択したポイントでプリミティブのセグメンテーション]ボタンをクリックして余分な線分を削除します。新しく追加した外側のエッジを完全な断面に接続するには、[実線]ボタンをクリックし、[OK]をクリックします。0.8 を入力深度として入力し、突出ウィンドウで[OK]をクリックします。メニューマネージャで、[コピー]、[ミラー]、[完了]の順にクリックし、オブジェクトをクリックして[完了]をクリックします。
[ベンチマークを生成してオフセット]をクリックし、[オフセット]の入力値をクリックします。次に、指定した方向の等角投影として 0.4 を入力し、[完了]をクリックします。[コピー]、[ミラー]、[完了]をクリックし、外側の壁をクリックします。
外壁と正方形の浮き出しのミラー操作を完了するには、[選択して完了]をクリックし、イメージのデータムをクリックしてコピーを完了します。部品番号を入力し、「OK」をクリックします。次に、出力 STL ダイアログ ボックスで、コードの高さを 006 に調整し、角度コントロールを 0.00001 に調整して、[適用] をクリックして [OK] をクリックします。リングを印刷するには、モデル検出ソフトウェアでプロジェクト ファイルを開きます。
外側のリングが完成していることを確認し、[部品]、[パーツを STL としてエクスポート]、および [保存] をクリックします。モデルの検出後、スライスソフトウェアを開き、[ファイルとロードモデルファイル]をクリックして、1つのstlファイルを開きます。マウスの左ボタンをクリックして、パーツの移動トラックを選択し、パーツの位置を調整します。
印刷速度を毎秒30ミリメートル、印刷温度を摂氏210度、ベッド温度を摂氏80度に設定します。次に、[SD へのツール パス] をクリックして、G コード形式でファイルを保存し、印刷パスを生成します。温度がプリセット値に上がったら、[印刷]をクリックしてターゲットファイルを選択し、[確認]をクリックして印刷を開始します。
下部支持グリッドが構築された後、印刷ノズルは、層ごとに垂直に外側のリングを構築し始めます。外輪が形成された後、プリンタノズルは右側に内側のリングを印刷します。両方のリングが冷却されたら、プラットフォームからモデルを取り外します。
ここでは、実証したように生産された5つの部品グループについて、絶対誤差と誤差範囲を計算しました。結果は、外輪で、最大絶対誤差と最小絶対誤差が、それぞれウエストの外径と上部の厚さに見られたことを示しています。内輪では、内径と上部の厚さに、最大絶対誤差と最小絶対誤差がそれぞれ見つかりました。
総誤差範囲は0.00,0.59.3Dで、MRデータは、厚さを画像から抽出できる場合に、バリ穴リングの実際のイメージングを構築するために使用される可能性があります。当社のプロトコルは、臨床画像データと3Dプリンティングの統合を通じて、深部脳刺激インプラントを構築するための迅速かつ正確な方法を提供します。
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