3Д БУМ

3Д принтеры и всё что с ними связано

ЗД принтеры АБС пластик

3D печатные мультиматериальные модели мозга помогают студентам практиковать операции


Исследователи из Института Малайи в Малайзии при сотрудничестве с исследователями из Института Портсмута и Оксфордского Института в Англии сделали неописуемо близкую к реальности 3D печатную модель черепа, которая употребляется для практики сверления кости и удаление опухоли.


Модель состоит из различных материалов, симулирующих разные смеси и плотности человечьих тканей, которые встречаются в нейрохирургии.


Нейрохирургия является сложной дисциплиной. Ученики могут в течение 10 лет после окончания мед института продолжать развивать и улучшать способности проведения операций перед тем, как станут специалистами в собственной сфере. Все же, нередко бывает трудно отыскать подходящие имитационные модели, которые являются довольно точными и близкими к реальности для проведения тренировочных нейрохирургических операций и при всем этом сохраняют цена обучения низкой.


По словам Викнеса Уарана из Института Малайи в Куала-Лумпуре, Малайзия, новое поколение мультиматериальных 3D принтеров может посодействовать в проведении тренировочных нейрохирургических операций, методом сотворения моделей, симулирующих различные заболевания в разных тканях тела.


Ученые сделали модель, состоящую из 2-ух частей, при помощи мультиматериального 3D принтера Objet500 Connex от компании Stratasys. Основная часть модели (голова) состоит из 1-го материала. У нее есть людские очертания (лицо) и естественные очертания людского черепа. Модель употребляют для тесты инноваторских способов нейронавигации, также ее можно много раз использовать повторно. 2-ая часть модели определяет область, в какой производится имитационная операция. Она состоит из различных материалов, которые по отдельности имитируют кожу, кость, твердую мозговую оболочку, опухоль и здоровую ткань мозга. 2-ая часть вставляется в разъем основной части; эту мультитекстурную часть можно использовать единожды, по окончанию операции она выбрасывается. К счастью, воссоздать новые части совсем не сложно.

3D печатные мультиматериальные модели мозга помогают студентам практиковать операции


Перфоратор делает бор отверстие в модели черепа. (Фото: © Южноамериканская Ассоциация Нейрохирургов, 2013.)


Чтоб учебные занятия были ценными, студентам нужно иметь возможность узреть, ощутить и даже услышать разные реакции «ткани» на хирургические инструменты и вмешательства во время проведения тренировочной операции. По словам исследователей, «кожа» разработана довольно покладистой, чтоб ее можно было разрезать скальпелем и наложить швы, при всем этом она достаточно крепкая, чтоб проводить растяжение; «кость» должна быть достаточно крепкой, чтоб студенты имели возможность потренироваться просверливать отверстия; «твердая мозговая оболочка» должна быть узкой и покладистой – прямо, как реальная. Смесь и цвет «опухоли» отличаются от «тканей мозга», чтоб сделать близкие к реальности воспоминания. Исследователи сделали «опухоль» более мягенькой, по сопоставлению с «тканями мозга» и покрасили в оранжевый цвет, при всем этом мозг сделали светло желтоватого цвета.


Чтоб проверить качество сделанной на принтере модели и сделать малые конфигурации, исследователи из Малайзии пользовались помощью ученых из Англии. Три нейрохирурга и один эксперт по проведению тренировочных операций провели симуляционную операцию на искусственной модели. Все элементы получили оценки «удовлетворительно» либо «хорошо», в главном «хорошо».


Также они испытали необходимость модели в исследовании способов нейронавигации. Так как модель, состоящая из 2-ух частей, базирована на данных реального пациента, ничего необычного, что «нейровизуализация» получила отметку «отлично» от команды оценщиков. Системы навигации использовались в обоих случаях, и в 2-ух случаях «регистрация была четкой и может быть воплощение планирования».



Уаран со своими сотрудниками отметили, что основная часть модели многоразового использования стоит около $2000, а себестоимость разовых «опухолей» составляет $600, таким макаром, внедрение схожих моделей в обучении полностью целенаправлено и доступно.


«По мере усовершенствования технологии 3D печати, принтеры предоставят возможность создавать новые, более сложные модели, что повысит качество обучения», – отмечают исследователи. По словам доктора Уарана: «3D модели в дальнейшем могут предоставить возможность проведения операций от начала до конца, создавая близкий к реальности симулятор, который можно будет использовать для проведения тренировочных нейрохирургических операций».

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*