Aplicação da impressão 3D na construção do anel de furo de Burr para implantes profundos da estimulação do cérebro
Summary
Aqui, apresentamos um protocolo para demonstrar a impressão 3D na construção de implantes de estimulação cerebral profunda.
Abstract
a impressão 3D tem sido amplamente aplicada no campo médico desde a década de 1980, especialmente na cirurgia, como simulação pré-operatória, aprendizado anatômico e treinamento cirúrgico. Isto levanta a possibilidade de usar a impressão 3D para construir um implante Neurosurgical. Nossos trabalhos anteriores levaram a construção do anel de furo de rebarba como exemplo, descreveu o processo de utilização de softwares como design assistido por computador (CAD), Pro/Engineer (pro/E) e impressora 3D para a construção de produtos físicos. Ou seja, um total de três passos são necessários, o desenho de 2D-imagem, a construção de 3D-imagem do anel de Burr buraco, e usando uma impressora 3D para imprimir o modelo físico do anel de Burr buraco. Este protocolo mostra que o anel do furo da rebarba feito da fibra do carbono pode ràpida e exatamente ser moldado pela impressão 3D. Indicou que os softwares CAD e pro/E podem ser usados para construir o anel do furo de rebarba através da integração com os dados clínicos da imagem latente e da impressão 3D aplicada mais adicional para fazer os consumíveis individuais.
Introduction
a impressão 3D tem sido aplicada no campo médico desde a década de 1980, especialmente na cirurgia para simulação pré-operatória, aprendizado anatômico e treinamento cirúrgico1. Por exemplo, em operações cerebrovasculares, a simulação pré-operatória pode ser conduzida usando modelos vasculares impressos em 3D2. Com o desenvolvimento da impressão 3D, a textura, a temperatura, a estrutura e o peso dos vasos sanguíneos cerebrais podem ser simulados na maior extensão dos cenários clínicos. Os estagiários podem executar operações cirúrgicas tais como o corte e o aperto em tais modelos. Este treinamento é muito importante para os cirurgiões3,4,5. Atualmente, os remendos Titanium dados forma pela impressão 3D foram aplicados igualmente gradualmente6, desde que as próteses do crânio desenvolvidas pela impressão 3D após a imagem latente e a reconstrução são altamente conformal. No entanto, o desenvolvimento e aplicação de impressão 3D em neurocirurgia ainda é limitado.
O anel do furo da rebarba, como uma parte do dispositivo da fixação da ligação, foi amplamente utilizado na estimulação profunda do cérebro (DBS)7,8,9,10. Entretanto, os anéis de furo atuais do Burr são feitos por fabricantes do dispositivo médico de acordo com as especificações e as dimensões unificadas. Este anel de furo padrão do Burr não é sempre apropriado para todas as circunstâncias, tais como a malformação do crânio e a atrofia do escalpe. Pode aumentar as incertezas da operação e reduzir a acurracia. O surgimento da impressão 3D possibilita o desenvolvimento de anéis de furo de rebarba individualizados para pacientes em cenários clínicos5. Ao mesmo tempo, o anel do furo da rebarba, que não é fácil de obter, não é propício à demonstração pré-operativa extensiva e ao treinamento cirúrgico1.
Para abordar os problemas mencionados acima, propusemos a construção de um anel de Burr Hole com impressão 3D. Um estudo anterior em nosso laboratório descreveu um anel de furo inovativo da rebarba para DBS11. Neste estudo, este inovador anel de furo de rebarba será considerado um excelente exemplo para expor o processo de produção detalhado. Portanto, o objetivo deste estudo é fornecer um processo de modelagem e um processo técnico detalhado de construção de um anel de furo de rebarba sólido usando impressão 3D.
Protocol
Representative Results
Discussion
Esses resultados mostraram que o software utilizado foi praticável para construir modelos 3D de anéis de furo de rebarba (Figura 1 e Figura 2), e a impressão 3D pode ser utilizada para construir modelos sólidos com materiais designados (Figura 4). Em termos do tamanho do modelo sólido, houve um erro absoluto de 0 a 0,59 mm determinado por meio da medida feita pelos pinças de vernier (Figura 6). At…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabalho é apoiado por subvenções do fundo de ciências naturais da província de Guangdong (no. 2017A030313597) e Southern Medical University (no. LX2016N006, não. KJ20161102).
Materials
| Adobe Photoshop Version 14.0 | Adobe System，US | _ | Only available with a paid subscription. |
| Allcct 3D printer | Allcct technology co., LTD, WuHan, China | 201807A794124CN | |
| Allcct_YinKe_V1.1 | Allcct technology co., LTD, WuHan, China | The software is provided by the 3D printer manufacturer and there is no Catalog number associated with it | |
| AutoCAD 2004 | Autodesk co., LTD，US | 666-12345678 | Software for 2D models |
| Carbon Fibre | Allcct technology co., LTD, WuHan, China | PLA175Ø5181Ø3ØB | The material is provided by the 3D printer manufacturer |
| Netfabb Studio Basic 4.9 | Autodesk co., LTD，US | – | The software is provided by a 3D printer manufacturer and is open to access |
| Pro/E 2001 | Parametric Technology Corporation, PTC, US | _ | Software for 3D models; Only available with a paid subscription. |
| Vernier caliper | Beijing Blue Light Machinery Electricity Instrument Co,. LTD, China | GB/T 1214.1-1996 |
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