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मामले का अध्ययन

3 डी प्रिंटेड मॉडल ऑफ स्पाइन एंड विंडपाइप

परियोजना की रूपरेखा

पेकिंग यूनिवर्सिटी थर्ड हॉस्पिटल ने एक आगामी ऑपरेशन के लिए एक मरीज की रीढ़ और विंडपाइप के सटीक 3 डी मॉडल का अनुरोध किया। बीमारी के कारण रोगी के विंडपाइप के साथ एक जटिलता थी और सर्जन के लिए इसके माध्यम से एक ट्यूब फिट करना और ऑपरेशन पूरा करना संभव नहीं था। अस्पताल एक मॉडल की तलाश में हमारे पास आया ताकि वे व्यावहारिक रूप से विभिन्न समाधानों का मूल्यांकन कर सकें।

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प्रोजेक्ट आवश्यकताएँ

अस्पताल ने हमें रोगी के रीढ़ की हड्डी के सीटी स्कैन के साथ प्रदान किया और आवश्यक है कि स्कैन में शामिल सभी विवरणों को अंतिम मॉडल में दर्शाया जाए। एक अतिरिक्त आवश्यकता यह थी कि विंडपाइप को नरम सामग्री से बनाया जाना चाहिए, जिसमें बाकी मॉडल हार्ड सामग्री से युक्त होना चाहिए। उन्होंने यह भी पसंद किया कि विंडपाइप को दूसरे हिस्सों से अलग रंग का बनाया जाए।

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तैयारी

जैसा कि यह एक चिकित्सा परियोजना थी, हमने सीटी स्कैन और एनएमआर डेटा को विशेषज्ञ चिकित्सा सॉफ्टवेयर में आयात किया जो सभी डेटा को 3 डी मॉडल में बदलने में सक्षम है।

सॉफ्टवेयर के अंदर, हम रोगी के विंडपाइप के समस्याग्रस्त क्षेत्रों को देख सकते हैं

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हमने सॉफ्टवेयर के अंदर विंडपाइप से रीढ़ और अन्य हड्डियों को अलग किया। हार्ड प्लास्टिक में 3 डी प्रिंट किए जाने वाले हिस्सों को नारंगी में दिखाया गया है, जिसमें विंडपाइप को ग्रे में दिखाया गया है।

विश्लेषण पूरा होने के बाद, हमारे तकनीशियनों को सभी आवश्यक समर्थन संरचनाओं को जोड़ना पड़ा। यह विशेष मॉडल अत्यधिक जटिल था और समर्थन सामग्री के मुद्रित होने के बिना, आकार अस्थिर या ढह जाएगा। यह एक अत्यंत जटिल कार्य है लेकिन उन्नत सॉफ्टवेयर इसे और अधिक कुशल बनाता है। लाल वर्गों के नीचे की छवि में सभी समर्थन संरचनाएं हैं जिन्हें पोस्ट-प्रोडक्शन में हटा दिया गया था।
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मुद्रण

अगला चरण खुद ही छप रहा था। इस तरह के एक के रूप में चिकित्सा परियोजनाओं में, केवल एक सटीक प्रतिकृति करेगी और आवश्यक विस्तार का स्तर डगमगा रहा है। हालांकि, एसएलए 3 डी प्रिंटिंग इस तरह की जटिल आकृतियों और संरचनाओं के लिए एक मैच से अधिक है, और हाथ पर प्रोटोफैब के कुशल इंजीनियरों के साथ, हर अंतिम विवरण को पूरी तरह से पुन: पेश किया गया था।

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उत्पादन के बाद

मुद्रण के बाद मॉडल को प्रिंटर से सावधानीपूर्वक हटा दिया गया और शराब में धोया गया। तब कई समर्थन संरचनाओं को हटाने का समय था। समर्थन संरचनाओं के नीचे की मध्य छवि में अभी भी जगह है, लेकिन दाईं ओर की छवि हटाए गए समर्थन के साथ मॉडल के अंतिम संस्करण को दिखाती है। इस अतिरिक्त मुद्रित सामग्री से कोई दृश्यमान छंद नहीं थे और ग्राहक अंतिम परिणाम से बहुत खुश थे।

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नरम सामग्री विंडपाइप बनाना

अस्पताल ने अनुरोध किया कि विंडपाइप को नरम रबर सामग्री से बनाया जाए, जैसा कि कठोर सामग्री कंकाल अनुभाग के विपरीत है। इसे प्राप्त करने के लिए, हमने पहले हिस्से के प्लास्टिक मॉडल को 3 डी प्रिंट किया। हमने तब इसे तीन-आयामी स्कैनर के साथ स्कैन किया था और इसकी सटीकता की पुष्टि करने के लिए परिणामों को अस्पताल में वापस भेजा गया था।

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हमने तब सिलिकॉन रबर मोल्ड बनाने के लिए इस उच्च गुणवत्ता वाले मॉडल का उपयोग किया था। यह महत्वपूर्ण था कि 3 डी प्रिंटेड मॉडल निर्दोष था क्योंकि किसी भी खामियों को ढालना तक ले जाया जाएगा। इस साँचे के साथ, हम फिर वैक्यूम कास्टिंग का उपयोग करके विभिन्न रंगों में नरम भागों का उत्पादन कर सकते थे।

दोनों वर्गों के पूरा होने के साथ, जो कुछ बचा था, उन्हें एक साथ इकट्ठा करना था। तैयार मॉडल को बीजिंग नंबर 3 अस्पताल में पहुंचाया गया और मरीज के ऑपरेशन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। इसने डॉक्टरों को ऑपरेशन से पहले मरीज के विंडपाइप और आसपास के क्षेत्र के मिलीमीटर सटीक शारीरिक प्रतिनिधित्व का विश्लेषण करने की अनुमति दी और उन्हें ऐसी तैयारी करने का मौका दिया जो अन्यथा असंभव होगा। ऑपरेशन पूरा होने के बाद, उच्च-गुणवत्ता वाले मॉडल ने अस्पताल में एक उद्देश्य की सेवा जारी रखी है, जिससे छात्रों और प्रशिक्षु सर्जनों को अपने हाथों में एक विशिष्ट मामले को धारण करने और इसकी सभी जटिलताओं को करीब से देखने का अवसर मिलता है। प्रशिक्षण उद्देश्यों के लिए, ऐसे विस्तृत मॉडल अत्यधिक मूल्यवान हैं।

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