Bioengineering
This content is Free Access.
The JoVE video player is compatible with HTML5 and Adobe Flash. Older browsers that do not support HTML5 and the H.264 video codec will still use a Flash-based video player. We recommend downloading the newest version of Flash here, but we support all versions 10 and above.
If that doesn't help, please let us know.
יצירת מודלים לב סיליקון ספציפיים למטופל עם יישומים בתוכניות טרום ניתוחיות והכשרה מעשית
Chapters
Summary February 10th, 2022
Please note that all translations are automatically generated.
Click here for the English version.
מודלים ספציפיים למטופל משפרים את הביטחון של המנתחים ואת המנתחים בעת פיתוח או למידה של תוכניות כירורגיות. מדפסות תלת-ממדיות (תלת-ממדיות) מפיקות פרטים מתאימים להכנה כירורגית, אך אינן מצליחות לשכפל אמינות הפטית של רקמות. מוצג פרוטוקול המפרט את יצירתם של מודלים לב סיליקון ספציפיים למטופל, המשלבים דיוק הדפסה תלת-ממדי עם רקמת סיליקון מדומה.
Transcript
מחלת לב מולדת מורכבת היא בעיה תלת-ממדית קשה. טכנולוגיות הדפסה תלת-ממדיות קיימות אינן מצליחות לשכפל מקרוב מאפייני רקמת שריר הלב. פרוטוקול זה יוצר מודלים לאימון כירורגי בעל נאמנות גבוהה.
טכניקה זו יוצרת ביעילות מודלים תלת-ממדיים ספציפיים למטופל מההדמיה שלהם. מידול האנטומיה הפנימית והחיצונית של איבריהם מאפשר לנו להכיר ולטפל באופן אינטימי במטופלים שלנו. יצירת מודלים אלה בחומר המייצג מקרוב רקמה אנטומית מאפשרת לטכניקה זו לחול על כל מאמן פרוצדורות הכולל אנטומיה.
כדי להתחיל, פתח את קובץ ה- STL של מודל אירוע שריר הלב בתוכנית CAD. ב- Magics, יבא את קבצי STL שנוצרו באמצעות ייבוא חלק שני. בחלון ניהול הפרוייקטים, בחר באפשרות השקופה של עיבוד מודלים.
השתמש בלחצני העכבר השמאלי והימני כדי לשלוט בכלי הסיבוב וההתקרבות לכוונון התצוגה של בסיס שריר הלב על-ידי הצבעה על פסגת הלב כלפי מטה וקשת אבי העורקים אופקית. כדי לקצץ את חומר מארז שריר הלב העודף מהמודל, עבור לכלים, בחר גזור וציין פוליליין ולאחר מכן בחר נקודות עניין ולחץ על החל. באופן דומה, לחתוך את מארז שריר הלב לחתיכות מרובות.
עבור לגזור, בחר ציין פוליליין ולאחר מכן בחר נקודות עניין לביצוע חתך אופקי דרך אבי העורקים המחלק את מארז שריר הלב לחצי התחתון המכיל את הפסגה ואת החצי העליון, וכן לביצוע שני חתכים אנכיים לאורך החלק הרחב ביותר של החצי התחתון והמחצית העליונה של מארז שריר הלב. ולבסוף, לחץ על החל. כדי להבטיח יישור נכון במהלך ההרכבה, באמצעות כלי ליצירת אביזרים וכלי חיסור בוליאני עם ערך אישור של 0.25 מילימטרים, צור אביזרים תואמים וחללים תומכים והוסף אותם לחתיכות מארז שריר הלב על-ידי לחיצה על הוסף אביזרי.
ציין את המיקום במודל ולאחר מכן לחץ על החל. באחת מחצי החלקים העליונים של מארז שריר הלב, צור חור מילוי סיליקון בקוטר של סנטימטר אחד ואמת מיקום חור עם SME. בחר בדוק אבחון לבדיקת אבחון בכל חלקי האירוע בנפרד כדי למצוא שגיאות כגון קצוות רגילים הפוכים, קצוות רעים, קווי המתאר הרעים, קצוות כמעט רעים, חורים מלוכלכים או פגזים בחלקי המארז שריר הלב.
אם זוהתה שגיאה, לחץ על פתור באופן אוטומטי כדי לתקן אותה. לחלופין, ניתן לתקן שגיאות באופן ידני או באמצעות כלי תיקון או אשף. אם לא ניתן לתקן שגיאות באמצעות האפשרות החלופית, תקן את השגיאות באמצעות כלי גלישת כיווץ.
לחץ על תיקון, בחר גלישת כיווץ ובצע את תיבת הדו-שיח כדי להתאים את מרווח הדגימה של גלישת הכיווץ וערכי מילוי הרווח לפי הצורך לתיקון השגיאות ביצירה הספציפית מבלי לשנות את הפיזיולוגיה בסקירת SME. לאחר מכן שמור או יצא את חלקי הריטליות הבודדים כקבצי STL. פתח את דגמי מארז שריר הלב ובריכת הדם בתוכנת כלי הפריסה המתאימה כדי להפיק קבצי הדפסה תלת-ממדיים.
הוסף תמיכה בהדפסה תלת-ממדית לכל החלקים באופן ידני או השתמש בכלי יצירת תמיכה אוטומטי המסופק בתוכנה אם הוא זמין. פרוס את הדגמים כדי ליצור קוד G לשימוש במדפסת תלת-ממד עם הפרמטרים המתוארים בכתב היד של הטקסט ולשמור או לייצא את קוד ה- G. העלה את קובץ ההדפסה למדפסת התלת-ממד.
לאחר שהבטחת הניב הנכון נטען במדפסת התלת-ממד, התחל להדפיס. לאחר השלמת ההדפסה, השתמש צבת האף מחט פינצטה כדי להסיר את כל חומר התמיכה מן חתיכות מודפסות. להרכיב את חתיכות מקרה שריר הלב סביב תבנית בריכת הדם, להבטיח את כל החלקים להתאים יחד בחוזקה.
אם מארז שריר הלב אינו יכול להתאים סביב בריכת הדם, לבצע התאמות קטנות לחתיכות עובש מקרה באמצעות כלי ליטוש סיבובי אחיזת יד כדי להסיר חומר. לאחר מכן, להחליק את פני השטח של מארז שריר הלב באמצעות אדי אצטון. כדי לעשות זאת, מרפדים את החלק התחתון ואת הצדדים של מיכל עם מגבות נייר שלא יושפעו אצטון.
יוצקים את האצטון על מגבת הנייר התחתונה ומאפשרים לו לפזר את מגבות הנייר לצד המיכל, אך לא ליצור בריכה בתחתית. מניחים חתיכת רדיד אלומיניום במיכל כדי לכסות את מגבת הנייר התחתונה. מכוונים את חתיכות מארז שריר הלב על רדיד האלומיניום כך שהפנים הרצויות להיות חלקות הן אנכיות, ומבטיחות שהחתיכות לא יגעו זו בזו או במגבות הנייר על קירות המיכל.
לכסות את המיכל עם רדיד אלומיניום ולאפשר חתיכות מארז שריר הלב להישאר ללא הפרעה במיכל עד עד 80% של גימור פני השטח הרצוי מושגת. לאחר המשטח הוא חלק, בזהירות להסיר את חתיכות מקרה שריר הלב מן המיכל, נוגע רק את המשטחים החיצוניים, ולאפשר חתיכות לחלוטין degas באזור מאוורר היטב במשך כ 30 דקות או עד חתיכות להיות יבש לחלוטין וקשה. מדוד את נפח פילוח שריר הלב באמצעות תוכנת CAD כדי לקבוע את כמות הסיליקון הדרושה.
תסיסה ביסודיות חלק א' וחלק ב' של הסיליקון. אם יש צורך בצבע על הדגם, מוסיפים פיגמנט ומערבבים את כל החלקים והפיגמנט ביסודיות, ואז מניחים סיליקון מעורב היטב לתוך תא ואקום במשך שתיים עד שלוש דקות ב 29 אינץ 'של כספית. כאשר תערובת סיליקון זו מסולקת לחלוטין, הסר אותו מהתא והטביע את בריכת הדם בתערובת הסיליקון כדי להבטיח שכל החללים והחללים בבריכת הדם יתמלאו בסיליקון ובריכת הדם מצופה ביסודיות.
באזור מאוורר היטב, יש לרסס ביסודיות את כל חלקי המארז עם מוצר שחרור קל. להרכיב את החצי התחתון של ארון שריר הלב סביב פסגת בריכת הדם. במקרה של דליפה, לאטום את הדליפה באמצעות מלחציים, דבק חם, או חימר.
לאחר מכן, יוצקים סיליקון לתוך הרווח שבין בריכת הדם לקיר התיק עד לת מילוי חתיכות עובש שריר הלב. לאחר הרכבת החלקים הנותרים של ארון שריר הלב, לאבטח את חתיכות המארז בחוזקה באמצעות גומיות ומהדקים לפי הצורך. כאשר הסיליקון מתגבש, הסר את לב הסיליקון ממארז שריר הלב וגזם את כל תפרי הסיליקון שנוצרו מהרווח שבין חלקי המארז או חור המילוי.
לאחר זיהוי כל כלי הדם עם קצוות פתוחים על מודל הסיליקון, לקצץ כל סיליקון המכסה את כלי הדם כדי לחשוף את בריכת הדם ABS בפנים. שקועים בלב הסיליקון באצטון ו- ABS יתחיל לרכך 10 עד 15 דקות לאחר טביעת האצטון. לאחר ABS הוא מרוכך, להסיר נתחים גדולים של ABS עם פינצטה כדי להגביר את המהירות של תהליך המסת ABS.
כאשר רוב בריכת הדם ABS נמסה, לשטוף את לב הסיליקון עם אצטון נקי פעמיים עד שלוש פעמים כדי להסיר את כל ABS מן הסיליקון. הסר את מודל הלב מן האצטון ולאפשר אצטון הנותר להתאדות מהדגם באזור מאוורר היטב. להערכת הדיוק והפונקציונליות של מודל הסיליקון, בוצעו שני חתכים, אחד בחדר השמאלי הקדמי והשני בחדר הימני האחורי כדי לדמיין את האנטומיה הפנימית.
הפגם הצפוי במחיצה בחדר היה נוכח כמו גם המבנים הפנימיים המתאימים וטלאי GORE-TEX נתפרו לדגם על ידי מנתח לב מולד כדי לתקן את הפגם במחיצה בחדר. עיצוב התבנית הוא קריטי. הקפד לחתוך את התבנית לחתיכות רבות ככל שאתה צריך להתאים סביב בריכת הדם.
טכניקה זו פותחת את היצירה של מודלים מורכבים סיליקון ספציפי למטופל. מגבלות חומרי ההדפסה בתלת-ממד אינן מגבילות עוד. במקום זאת, אנו מוסמכים לענות על כל דרישה למאמנים כירורגיים מורכבים.
Related Videos
You might already have access to this content!
Please enter your Institution or Company email below to check.
has access to
Please create a free JoVE account to get access
Login to access JoVE
Please login to your JoVE account to get access
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Please enter your email address so we may send you a link to reset your password.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Your JoVE Unlimited Free Trial
Fill the form to request your free trial.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Thank You!
A JoVE representative will be in touch with you shortly.
Thank You!
You have already requested a trial and a JoVE representative will be in touch with you shortly. If you need immediate assistance, please email us at subscriptions@jove.com.
Thank You!
Please enjoy a free 2-hour trial. In order to begin, please login.
Thank You!
You have unlocked a 2-hour free trial now. All JoVE videos and articles can be accessed for free.
To get started, a verification email has been sent to email@institution.com. Please follow the link in the email to activate your free trial account. If you do not see the message in your inbox, please check your "Spam" folder.
