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Estudos de caso

Modelo impresso em 3D de espinha e traqueia

Esboço do Projeto

O terceiro hospital da Universidade de Pequim solicitou um modelo 3D preciso da espinha e da traqueia de um paciente para uma operação futura. Houve uma complicação com a traqueia do paciente devido a doença e não foi possível ao cirurgião encaixar um tubo através dele e concluir a operação. O hospital veio até nós procurando um modelo para que pudessem avaliar praticamente diferentes soluções.

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Requisitos do Projeto

Hospital nos forneceu uma tomografia computadorizada da área da coluna vertebral do paciente e exigiu que todos os detalhes incluídos no exame fossem representados no modelo final. Um requisito adicional era que a traqueia fosse feita de material macio, com o resto do modelo consistindo de um material duro. Eles também preferiram que a traqueia fosse feita de uma cor diferente das outras partes.

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Preparação

Como se tratava de um projeto médico, importamos os dados de tomografia computadorizada e de RMN para um software médico especializado capaz de converter todos os dados em um modelo 3D.

Dentro do software, podemos ver as áreas problemáticas da traqueia do paciente

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Separamos a espinha e outros ossos da traquéia dentro do software. As peças a serem impressas em 3D em plástico rígido são mostradas em laranja, com a traqueia em cinza.

Depois que a análise foi concluída, nossos técnicos tiveram que adicionar todas as estruturas de suporte necessárias. Esse modelo em particular era altamente complexo e sem material de suporte sendo impresso, a forma se tornaria instável ou até colapsaria. Esta é uma tarefa extremamente complexa, mas o software avançado torna muito mais eficiente. Na imagem abaixo, as seções vermelhas são todas estruturas de suporte que foram removidas na pós-produção.
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Impressão

O próximo estágio foi imprimir em si. Em projetos médicos como esse, apenas uma réplica exata funcionará e o nível de detalhes exigido é impressionante. No entanto, a impressão SLA 3D é mais do que uma combinação para formas e estruturas complexas, e com os engenheiros qualificados do ProtoFab à mão, cada detalhe foi reproduzido perfeitamente.

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Pós-produção

Após a impressão, o modelo foi cuidadosamente removido da impressora e lavado em álcool. Foi então hora de remover as muitas estruturas de suporte. Na imagem do meio abaixo, as estruturas de suporte ainda estão no lugar, mas a imagem à direita mostra a versão final do modelo com os suportes removidos. Não havia vestígios visíveis deste material impresso adicional e o cliente ficou muito satisfeito com o resultado final.

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Fazendo o material macio da traquéia

O hospital solicitou que a traqueia fosse feita de um material de borracha macia, em oposição à seção do esqueleto do material rígido. Para conseguir isso, primeiro imprimimos em 3D um modelo de plástico da peça. Em seguida, digitalizamos com um scanner tridimensional e os resultados foram enviados de volta ao hospital para confirmar sua precisão.

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Em seguida, usamos este modelo de alta qualidade para produzir um molde de borracha de silicone. Era importante que o modelo impresso em 3D fosse impecável, pois qualquer imperfeição seria transferida para o molde. Com este molde, poderíamos então produzir as partes moles em cores diferentes usando a moldagem a vácuo.

Com ambas as seções completas, tudo o que restava era montá-las juntas. O modelo final foi entregue ao Hospital No.3 de Beijing e desempenhou um papel crucial na operação do paciente. Isso permitiu que os médicos analisassem uma representação física precisa do milímetro da traqueia do paciente e da área adjacente antes da operação, dando-lhes a oportunidade de fazer preparações que, de outra forma, seriam impossíveis. Depois que a operação foi concluída, o modelo de alta qualidade continuou a servir a um propósito no hospital, dando aos estudantes e aos cirurgiões estagiários a oportunidade de manter um caso específico em suas mãos e ver todas as suas complexidades de perto. Para fins de treinamento, esses modelos detalhados são altamente valiosos.

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Se você quiser saber mais sobre como o ProtoFab pode fornecer soluções para o setor médico, ou se você tiver um projeto semelhante ao descrito aqui, sinta-se à vontade para entrar em contato!