कैसे प्रोटोटाइप ने रूस के मानव हृदय के पहले सिलिकॉन 3 डी मॉडल को मुद्रित किया

दिल का पहला मॉडल, तीन आयामी मुद्रण की तकनीक का उपयोग करके सिलिकॉन से "विकसित" हुआ, सर्जनों, निवासियों के लिए जीवन को काफी आसान बना सकता है, जो अभी भी सुअर के दिलों पर अपने कौशल का अभ्यास करते हैं। और यद्यपि सुअर के अंग कई तरीकों से मानव के करीब हैं, उनके पक्ष में एकमात्र तर्क पहुंच है। सिलिकॉन दिल, बदले में, शैक्षिक संचालन के लिए एक पुन: प्रयोज्य सिम्युलेटर है। यह आपको एक चीरा बनाने की अनुमति देता है, और फिर इसे सिलाई करता है, और इसी तरह सर्जन की दिल की इच्छा कितनी बार होती है। प्रोटोटेस्टर इस बारे में बात करेगा कि रूस में हम कैसे पहले, इस तरह के एक अनोखे अंग को बनाने में कामयाब रहे।


चिकित्सा 3 डी प्रिंटिंग के सबसे बड़े अनुप्रयोगों में से एक है। विज्ञान कथा विज्ञान से आगे है: अब यह हड्डियों, खोपड़ी प्रत्यारोपण, त्वचा, रक्त वाहिकाओं और यहां तक ​​कि कैंसर के ट्यूमर को प्रिंट करता है।
हाल ही में, दुनिया भर में वे हमारे दिल की तरह सिमुलेटर सिमुलेटर पर स्विच करने का प्रयास कर रहे हैं। उदाहरण के लिए, यूके में, नॉटिंघम ट्रेंट यूनिवर्सिटी ने कई प्रकार के सिलिकॉन जेल से छपे हुए दिल दिखाए । और यद्यपि तीन आयामी मुद्रण लगातार सस्ता होता जा रहा है और अधिक से अधिक प्रयोग करने की अनुमति देता है, मानव अंगों की प्रतियां बनाना अभी भी एक कठिन और असामान्य कार्य है।

दिल के मामले

कंपनी "INNORTA", पुनर्वास उपचार के लिए उच्च तकनीक हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर सिस्टम के एक डेवलपर, ने इस परियोजना के कार्यान्वयन के लिए हमारी ओर रुख किया। रंगीन जिप्सम दिल मॉडल को मुद्रित करने का पहला प्रयास असफल रहा, इसलिए हमने दूसरी सामग्री की तलाश शुरू की।
3 डी मॉडल एक वास्तविक मानव हृदय की टोमोग्राफिक छवि के अनुसार बनाया गया था। एक 3 डी प्रिंटर पर तीन-आयामी मॉडल के आधार पर, मास्टर मोल्ड पहले प्लास्टिक से बना था, और उस पर हमने पहले से ही सिलिकॉन के लिए कास्टिंग के लिए एक मोल्ड बनाया था। मास्टर फॉर्म को प्रिंट करने के लिए सामग्री का चयन करते समय अधिकतम विवरण की संभावना निर्णायक मानदंड बन गई है। इस मामले में सबसे उपयुक्त पॉलियामाइड की लेजर सिंटरिंग की तकनीक थी(चयनात्मक लेजर सिंटरिंग), जो आपको उत्कृष्ट विवरण के साथ एक पतली दीवार वाली, लेकिन मजबूत डिजाइन बनाने की अनुमति देता है।

पहले मुद्रित दिल के नमूने को सिलिकॉन से बना थोड़ा संशोधित मैन्युअल रूप से बदलना पड़ता था, प्लास्टिसिन के साथ कुछ दीवारों को मोटा करना। बाद में मॉडल में दृश्य परिवर्तन किए गए, जिससे अंतिम परिणाम में सुधार हुआ। दिल को भागों में मुद्रित करने का विकल्प भी है - ऐसी तकनीक को घूर्णी मोल्डिंग कहा जाता है। एकल मॉडल के बजाय, हमें कई भागों के मॉडल मिलते हैं जो सांचों के निर्माण को सरल बनाते हैं। मुद्रण के बाद उत्पाद के कुछ हिस्सों को एक में जोड़ दिया जाता है और उनके बीच के सीम को हटाकर अंतिम रूप दिया जाता है।



दिल के पहले सिलिकॉन प्रोटोटाइप ने दवा में प्रोटोटेस्टर 3 डी प्रिंटिंग की क्षमता को समझना संभव बना दिया। फिलहाल, हम रोटरी हार्ट मैन्युफैक्चरिंग सिस्टम के लिए ड्राइंग विकसित कर रहे हैं। भविष्य के सर्जनों को प्रशिक्षित करने के लिए सिलिकॉन सिमुलेटर को पूरे रूस में क्लीनिकों में पेश करने की योजना है।

अधिक सटीक मॉडल बनाने के लिए कैसे

विश्व अनुभव से पता चलता है कि हमारे पास इसके लिए प्रयास करने के लिए कुछ है: इस साल जून के अंत में, संयुक्त राज्य अमेरिका में पश्चिमी मिशिगन में हेलेन डीवोस चिल्ड्रन हॉस्पिटल के स्पेक्ट्रम स्वास्थ्य विशेषज्ञों ने रोगी के दिल के तीन आयामी शारीरिक मॉडल का उत्पादन करने के लिए सामान्य इमेजिंग विधियों के सफल परिचय की घोषणा की। कंप्यूटेड टोमोग्राफी (सीटी) और त्रि-आयामी इकोकार्डियोग्राफी

का एकीकरण(3DTEE) हाइब्रिड 3D मॉडल को प्रिंट करने के लिए सफलतापूर्वक लागू किया गया है। सबसे सटीकता और विस्तार पाने के लिए, विशेषज्ञों ने उनके लिए एक और उपकरण जोड़ा - चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई)।



स्पेक्ट्रम हेल्थ टीम ने विभिन्न तरीकों का उपयोग करके छवियों को रिकॉर्ड करने के लिए विशेष सॉफ्टवेयर का उपयोग किया। कंप्यूटर और चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग एक 3D मॉडल की कल्पना करने के लिए उपकरण हैं। तीन आयामी इकोकार्डियोग्राफी (3DTEE), जोसेफ वेटुकैटिल, एमडी के अनुसार, यह जन्मजात हृदय रोग के रोगियों के लिए 3 डी-प्रिंट मॉडल के लिए संभव बनाता है।

प्रत्येक उपकरण की अपनी ताकत होती है जो सामान्य रूप से 3 डी प्रिंटिंग की गुणवत्ता और विवरण में सुधार कर सकती है: सीटी दिल के बाहरी शरीर रचना को सही ढंग से बताती है, एमआरआई वॉल्यूम को मापने के अन्य तरीकों को पार करती है, जिसमें दाएं और बाएं वेंट्रिकल, साथ ही साथ हृदय के मांसपेशी ऊतक और 3 डी इकोकार्डियोग्राफी दिल के वाल्व का सबसे अच्छा दृश्य प्रदान करता है।

कार्डियोलॉजिस्ट और सर्जन के लिए नई प्रिंटिंग तकनीक बहुत उपयोगी हो सकती है। हाइब्रिड मॉडल सर्जिकल प्लानिंग के सुधार सहित डॉक्टरों को हृदय रोग का अधिक सफलतापूर्वक निदान और उपचार करने की अनुमति देगा। रोगियों के दिल के 3 डी मॉडल आपको यह तय करने की अनुमति देंगे कि कौन से मामलों में सर्जिकल हस्तक्षेप का उपयोग करना है, और जिसमें इसके बिना करना है और अन्य ज्ञात तरीकों से इसका इलाज करना है।

(सोर्स स्पेक्ट्रमहल्थ.ऑर्ग)

Source: https://habr.com/ru/post/hi383447/