Aquí creamos un entrenador de tareas impreso en 3D de alta fidelidad derivado de tomografías computarizadas de anatomía humana normal Los entrenadores de tareas creados utilizando este protocolo, ayudan a realizar todos los aspectos críticos de una tarea o procedimiento elegido, se pueden crear varios modelos anatómicamente correctos con este protocolo. Es importante encontrar una tomografía computarizada que contenga la sección anatómica deseada para el modelo que estamos creando, como parte del proceso utilizado para transformar las exploraciones anatómicas en modelos 3D, es importante cerrar las aberturas naturales en el hueso para crear un producto final que permita la adición de características para mantener el hueso en la orientación correcta y tener un espacio para la médula simulada. Para empezar, confirme la orientación normal del triángulo correcta de los archivos SDL importados, si la orientación del triángulo es incorrecta, voltee el triángulo normal haciendo clic en seleccionar, modificar y seleccionar todo.
A continuación, haga clic en seleccionar, luego edite y voltee modelos para eliminar las estructuras no deseadas y refinar los modelos, para crear el entrenador de tareas, haga clic en seleccionar y luego seleccione los triángulos en las estructuras no deseadas y haga clic en editar y descartar. Seleccione la herramienta de edición y tarjeta plana para recortar el modelo para que se ajuste a los límites del volumen de compilación de la impresora 3D. Reduzca la sobrecarga computacional haciendo clic en seleccionar y haciendo doble clic en cualquier parte de la malla para seleccionar toda la malla, luego seleccione editar y reducir.
Para reducir el objetivo, reduzca el presupuesto del triángulo a aproximadamente 10, 000 caras. Una vez seleccionados los triángulos de la malla alrededor del defecto, haga clic en seleccionar, luego seleccione editar y borrar y rellenar, para mejorar los agujeros superficiales y las irregularidades. Exporte y guarde los modelos terminados con el tipo de archivo SDL, abra el software Autodesk Fusion 360, seleccione insertar y, a continuación, inserte el comando mesh para importar los archivos SDL de los modelos de huesos y tejidos en el espacio de trabajo como una malla.
Para convertir las mallas importadas en B-rep Sólidos deshabilitados en la línea de tiempo de Fusion 360, reduzca el número de triángulos en la malla de destino a menos de 10, 000, seleccione el cuerpo de malla importado, luego haga clic derecho para abrir el menú y seleccione la opción de envoltura de malla a B. Después de que las mallas se hayan convertido en sólidos de envoltura B, reanude la línea de tiempo de fusión 360 y modifique el sólido para crear el molde de los entrenadores de tareas dividiendo el sólido rectangular a lo largo del eje largo de la envoltura B de tejido. Seleccione dos o tres ubicaciones para los pines de soporte y coloque los componentes del grupo de ensamblaje prediseñados, para fijar los huesos del entrenador de tareas, importe y coloque un tapón óseo en el espacio de médula abierta del retrato del hueso B para evitar que los medios de tejido entren en el espacio de la médula y drenen la médula ósea simulada.
Generar una abertura de cuatro a seis centímetros a través de los moldes en el espacio representado por el tejido B rep sólido para verter el medio de tejido líquido en el molde, realizar el espejo de los objetos para hacer la tarea de entrenamiento para el lado isolateral. Una vez que los componentes de los grupos de ensamblaje prediseñados se colocan para fijar los huesos en el espacio, haga clic en lingotes combinados para agregar o cortar los diversos grupos de ensamblaje en los modelos. Seleccione el cuerpo deseado dentro del espacio de trabajo y haga clic derecho, luego seleccione Guardar como STL para exportar los componentes finales para imprimir, coloque el archivo STL en la cama de la impresora 3D y oriente el hueso verticalmente.
Para imprimir material de soporte completo de balsa de usuario, una altura de capa de boquilla de 0,4 milímetros a 0,2 milímetros con cuatro capas superior e inferior, tres carcasas perimetrales de relleno al 20% y temperatura final caliente de 210 grados centígrados. Oriente los componentes del molde con la superficie del tejido hacia arriba e imprima sin balsa, ajuste la altura de la capa en 0,3 milímetros de relleno al 15% y utilice material de soporte completo. Organice los pines de soporte y otros componentes para minimizar el material de soporte, imprima todas las piezas de soporte del pasador con una balsa y establezca la altura de la capa en 0,2 milímetros y el relleno al 20%Imprima los componentes roscados sin material de soporte a una velocidad reducida, una vez seleccionados los parámetros de cada componente, prepare y exporte el archivo de código G generado por el software a la tarjeta SD.
Abra el software de la impresora 3D, seleccione el archivo de código G guardado de la tarjeta SD y el filamento de medios de impresora 3D de ácido poliláctico de 1,75 milímetros para imprimir. Mida la solución de clorhexidina de fibra de cáscara de cilio de gelatina e hipoclorito de sodio, para preparar el medio tisular y reservar el calor de un litro de agua a 85 grados centígrados. Agregue el agua caliente en un recipiente de mezcla varias veces más grande que el volumen de los ingredientes mientras agita vigorosamente la solución de tejido medio, agregue los ingredientes medidos uno por uno.
Caliente la mezcla en un baño de agua a 71 grados centígrados durante un mínimo de cuatro horas para disipar las burbujas, prepare la solución de médula ósea simulada midiendo 100 gramos de agua fría, 100 gramos de gel de ultrasonido y cinco mililitros de colorante rojo para alimentos, luego mezcle bien los ingredientes. Rocíe las superficies internas del molde con un agente liberador no basado en silicona, asegure el hueso con pasadores de soporte para mantener la posición correcta dentro del espacio del tejido. Luego asegure el hueso al fondo del molde y ensamble el molde, verifique la posición del tapón óseo para evitar que el medio tisular ingrese al espacio de la médula durante el vertido.
Coloque el molde con la abertura hacia arriba y vierta 46 grados centígrados de medio de tejido caliente en la cavidad del molde. Asegure cualquier fuga del medio tisular del molde rociándolo con un recipiente de plumero de aire invertido, transfiera el molde lleno a cuatro grados centígrados durante un mínimo de seis horas o hasta que se haya establecido el medio tisular. Desmonte el molde y retire el entrenador de tareas y los pasadores de soporte, retire el tapón óseo, llene la solución de médula ósea simulada en el espacio de médula ósea y reemplace el tapón óseo.
Guarde el entrenador de tareas en una bolsa de plástico a cuatro grados centígrados o menos 20 grados centígrados hasta que lo use. Una vez que el entrenador de tareas alcanza la temperatura ambiente, indique a los alumnos que coloquen la aguja IO y aspiren la solución de médula ósea simulada. A continuación, desmonte los entrenadores de tareas para recuperar el medio tisular y los huesos, desmonte el entrenador de tareas y coloque la gelatina en un recipiente para volver a fundirla para su uso adicional, el modelo se puede reformar y el gel una vez derretido se puede reutilizar para crear otro modelo.
Este protocolo se utilizó para modelar e imprimir el molde de tejido tridimensional y las estructuras de tejido que rodean el elemento esquelético, utilizando la tomografía computarizada de la articulación de la rodilla izquierda de un paciente, la tibia diseñada resultó en una réplica muy cercana después de la impresión. Una abertura hecha para exponer la cavidad tisular facilitó el vertido del medio tisular, el molde fue diseñado con dos grupos de ensamblaje de pines de soporte para soportar y suspender las estructuras óseas dentro de la cavidad tisular. El entrenador de tareas se personalizó para el humor y la tibia utilizando un medio de tejido opaco y transparente que permite diferentes niveles de visualización de estructuras esqueléticas o puntos de referencia.
La similitud anatómica se logró entre los datos de la tomografía computarizada utilizados para crear el entrenador de tareas y los entrenadores de tareas humorísticos completamente ensamblados con respecto al grosor óseo, la profundidad de la piel y el surco del tendón, el tiempo y el costo requeridos para imprimir la parte superior del molde fueron más altos, seguidos por la parte inferior del molde, los huesos y el hardware. Al imprimir en 3D los moldes, hemos descubierto que es importante usar un adhesivo fuerte para evitar la deformación en la base. Otro aspecto crítico es el uso de un spray liberador aplicado al servicio interno del molde antes de agregar el gel.
Esto evita que el gel se adhiera al material impreso en 3D. Estos entrenadores permiten la transferencia de habilidades del entorno de entrenamiento al entorno clínico debido a su similitud anatómica con los pacientes, la repetición ayuda a un alumno a realizar los pasos críticos de un procedimiento.
