Üç boyutlu yazıcı ve hidrojel kullanarak düşük maliyetli çocuk cerrahisi ve çocuk ürolojisi simülasyon modelleri üretimi: Ön çalışma
Sinem Seleme Övünç1
, Musa Batuhan Yolcu1, Şenol Emre1, Emil Mammadov2, Sinan Celayir1
1İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa, Cerrahpaşa Tıp Fakültesi, İngilizce Tıp Bölümü, İstanbul, Türkiye
2İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa, Cerrahpaşa Tıp Fakültesi, İstanbul, Türkiye
3İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa, Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Çocuk Cerrahisi Anabilim Dalı, İstanbul, Türkiye
4Yakın Doğu Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Çocuk Cerrahisi Anabilim Dalı, Nikos, Kıbrıs
Anahtar Kelimeler: Simülasyon, 3 boyutlu yazıcı, polivinil alkol, çocuk cerrahisi, çocuk ürolojisi, eğitim
Özet
Amaç: Gerek öğrenci, gerekse çocuk cerrahisi ve çocuk ürolojisi asistan uygulamalı eğitimlerinde ince motor becerilerin geliştirilmesi ve sürdürülmesi için cerrahi eğitim simülatörlerinin kullanımı gittikçe önem kazanmakta ve yaygınlaşmaktadır. Buna karşın bu uygulama-simülasyon modellerindeki kişiselleştirilmiş olmama, yüksek maliyet, anatomiyi ve doku karakteristiğini yansıtamama problemlerinin yeni çalışmalarla aşılması gerekmektedir. Bu çalışmada öğrenci ve asistan eğitiminde (çocuk cerrahisi ve çocuk ürolojisi) kullanılabilecek düşük maliyetli uygulama-simülasyon modellerinin masaüstü üç boyutlu yazıcı ve polivinil alkol (PVA) yardımıyla üretimini amaçladık.
Gereç ve Yöntem: Bu çalışma kapsamında Çocuk Cerrahisi ve Çocuk Ürolojisinde sık karşılaşılan sorunlar olan böbrek kaynaklı kitleler ile üriner sistem taş hastalığı sanal modelleri 3Ds MAX yazılımı kullanılarak oluşturuldu. Sanal modeller Fusion 360 yazılımında kalıpları tasarlamak için referans geometri olarak kullanıldı. Ters geometri oluşturulduktan sonra solüsyon dolum kanalları vb. destekleyici tasarım özellikleri Boolean operatörleri kullanılarak kalıplara eklendi. Tasarlanan kalıplar Ultimaker 2+ 3 boyutlu yazıcı ile yazdırıldı. %20’lik PVA solüsyonu hazırlandı ve 3 boyutlu olarak yazdırılan kalıplara enjekte edildi. PVA molekülleri arasında hidrojen bağı kurularak doku benzeri jel halini alması için beş adet donma/çözme döngüsü tüm kalıba uygulandı. Modeller kalıplardan çıkarıldı.
Bulgular: Bu çalışma kapsamında böbrek ve mesane modelleri üretildi.
Sonuç: Bu çalışmada anatomik olarak doğru, gerçekçi doku kalitesine sahip, senaryoya özel ve düşük maliyetli modellerin nasıl oluşturulabileceğini gösterdik. Bu modellerin asistan ve öğrenci eğitiminde kullanımının yararlılığı ileriki çalışmalarda ayrıca değerlendirilecektir.
Atıf vermek için: Övünç SS, Yolcu MB, Emre Ş, Mammadov E, Celayir S. Üç boyutlu yazıcı ve hidrojel kullanarak düşük maliyetli çocuk cerrahisi ve çocuk ürolojisi simülasyon modelleri üretimi: Ön çalışma. Çoc. Cer. Derg. 2019;33(1):24-30.