3D ve 4D Baskı Uygulamaları
3D ve 4D baskı uygulamaları için akıllı malzemelerin şirket içi gelişimi hakkında çok az şey rapor edilmiştir. 3D/4D baskı teknolojisi ve uygulamalarındaki son gelişmelerin gözden geçirilmesi ve şekil hafızalı polimerlerle eski yapıların onarımı için kompozit olarak geri dönüştürülmüş malzemelerin kullanılması, uygun akıllı materyallerin üretilmesi için verimli süreçlerin önemini özetledi.
Temel alınarak, 3 boyutlu baskı teknolojisi, akıllı malzemelerin tasarımı, işleme parametrelerinin optimizasyonu ve 4 boyutlu basılı malzemelerin karakteristik analizi gibi çeşitli araştırma alanlarının birbirine bağlanması gösterilmektedir.
Ayrıca, akıllı malzemelerin 4D baskısında yer alan süreç akışını da ana hatlarıyla belirtir. Süreç, akıllı malzemeler hazırlamak için malzemelerin tasarlanması ve simüle edilmesiyle başlar, ardından parametrik optimizasyon gelir.
Optimize edilmiş sonuçlara dayalı olarak, istenen uygulama için 3D/4D baskılı ürünü nihai olarak imal etmek üzere mekanik, termal ve diğer özellikler belirlenir. Üç boyutlu baskılı akıllı enerji depolama cihazları, tekstil tabanlı sensörler ve 4D özellikli termoplastik kompozitler keşfedildi.
4D uygulamaları için karışımlar, alaşımlar, kompozitler, seramikler ve bileşikler gibi çeşitli akıllı malzeme matrislerinin hazırlanmasına ilişkin bildirilen çalışmalar, kimyasal destekli mekanik karıştırmanın kendi kendine hareket eden tipte polimer bazlı hazırlamak için yeni bir yaklaşım olduğunu ortaya koymuştur. kompozitler. Ayrıca, miras yapılarını korumak için bu tür elektro-aktif, kendi kendini iyileştiren kompozitlerin çok malzemeli 3D baskısı yapılabilir.
Ancak şimdiye kadar, kalça ekleminde kemik kırığı yaşayan hastalarda özelleştirilmiş çözümlerin geliştirilmesi için 4D özelliklerine dayalı bu tür akıllı malzemelerin kullanımı hakkında çok az şey rapor edilmiştir.
Bu çalışma, termoplastik kompozitlerin kendi kendine genişleme ve kendi kendine büzülme özelliklerinden kalça eklemlerinin tedavisinde, özellikle de yaş faktörlerinden dolayı zamanla kemiklerinin bozulduğu veya zayıf olduğu durumlarda yararlanılması için izlenebilecek yolu bildirmektedir. bağışıklık. Son olarak, bu çalışmada total kalça artroplastisinde (THA) (4D yeteneklerine sahip) kullanılacak akıllı/hızlı aletin üretimi için bir çerçeve detaylandırılmıştır.
3D TEKNOLOJİSİNİN THA’DAKİ ROLÜ
Bilgisayar teknolojisi destekli 3D modeller ve çoklu görüntülerin yapıları, TKA gibi cerrahi aktiviteleri gerçekleştirmek için kullanılabilir. Ayrıca navigasyon yardımı ve TKA’nın ameliyat öncesi cerrahi planlaması için 3D tarama yapılır.
Kalça eklemi replasmanı, THA ve osteotomideki tipik cerrahi prosedürler için, cerrahı başarılı bir operasyonda/ameliyatta desteklemek üzere hasarlı bölgelerin 3 boyutlu basılı modellerini hazırlamak için 3 boyutlu tarama ve sonlu elemanlar analizine (FEA) dayalı sonuçlar kullanılabilir.
Tarama, taklit, modelleme, baskı gibi 3 boyutlu teknolojilerin ortopedi ile entegrasyonunu göstererek cerrahi uygulamalar için dijital bir platform hazırlar. Dijital anatomi, 3D baskı, FEA ve navigasyonel, sanal ve robotik cerrahi özellikleri ile donatılmış dijital ortopedik sistem, zamandan tasarruf ve uygun maliyetli cerrahi için kullanılabilir.
Dijital ortopedinin avantajı, cerrahi prosedürlerin yönetiminde ve ortopedistlerin preoperatif kararlar, intraoperatif manipülasyon ve post-operatif yönetim sırasında desteklenmesinde yatmaktadır. Dijital ortopedi teknolojisi ayrıca sanal ameliyat eğitimi, sanal ameliyat planlaması, hızlı prototip destekli ameliyatlar, ameliyatlarda bilgisayar destekli navigasyon vb. içerir.
Ameliyattan önce, mevcut olduklarından ve düzgün çalıştıklarından emin olmak için tüm aletler gözden geçirilmelidir. Daha sonra preoperatif şablonlamaya dayalı uygun osteotomi kılavuzu seçilir. Gümüş kılavuz standart ofset implantlar içindir ve altın kılavuz yüksek ofset implantlar içindir.
Ante-versiyon tutacağı daha sonra osteotomi kılavuzuna geçirilir. Şablon femur başı konumunu temel alıyorsa kayan kafa kılavuzunun osteotomi kılavuzuna montajı gerçekleştirilir.
Ameliyat öncesi şablonlamaya dayalı olarak, kayar başlık kılavuzunun osteotomi kılavuzu üzerinde işaretlenmiş uygun gövde boyutundaki lazerle hizalanması gerçekleştirilir. Daha sonra birleştirilmiş kılavuz, femoral başı kayan baş kılavuzuyla hizalayarak femura karşı yerleştirilir. Femur boyun rezeksiyonu daha sonra elektrokoter kullanılarak işaretlenebilir.
3d baskı Nedir
3d Yazıcı Nedir
3d Yazıcı teknolojisi Nedir
3d Yazıcı Nedir, Nasıl Çalışır
3D baskı örnekleri
3d Yazıcı Nedir kısaca
3d yazıcı Nedir eodev
3B ve 3D arasındaki fark
Şablonlama büyük trokanterin ucunun kullanılmasına dayalıysa, kayar başlı kılavuza gerek yoktur. Trokanter ucunu bulmak için spinal iğne kullanılır.
Uygun bir osteotomi kılavuzu (standart veya yüksek ofset) femura karşı yerleştirilir ve büyük trokanterin ucundan protezin tepesine kadar olan mesafe kullanılarak yerleştirilir. Femur boynu rezeksiyonu daha sonra elektrokoter kullanılarak işaretlenebilir. Asetabulum rekonstrüksiyonu gerekiyorsa asetabulumun hazırlanması yapılır.
Femoral kanal yapımı
THA ameliyatları için izlenen ilk adım, femoral kanalın hazırlanmasını içerir. Geleneksel THA sürecinde yer alan adımları gösterir. Femoral kanala ilk giriş için kutu osteotom ve kanal bulucu kullanılır. Bundan sonra broş takma ve sökme işlemleri gerçekleştirilir. Broşun broş sapına montajı için ilk aşamada broş direğinin mengeneye yerleştirilmesi yapılır.
Başparmak, kelepçeyi broş üzerine kilitlemek için kullanılır. Versiyon kontrolü sağlamak için broş sapına modüler bir ante-versiyon kolu monte edilebilir. Ardından, kolu broş direğinden serbest bırakmak için kol kaldırılarak broş sapından broş demonte edilir.
Femoral broşlama
Başlangıç broşu ile femur ekseni boyunca femoral broşlama işlemine başlanır. Ardışık broşlama daha sonra gövde sapında valgus kuvveti kullanılarak ideal gövde boyutuna gerçekleştirilir. Büyük trokanteri korumaya özen göstererek, başlangıç broşu büyük trokanterin altında yanal olarak törpülemek için kullanılabilir.
Broşun stabilitesi rotasyonel, medial ve lateral olarak kontrol edilir. Broşlama yalnızca stabilite sağlandığında durdurulur. İmplantın dikdörtgen geometrisi nedeniyle broş dönüşünü korumak önemlidir.
Son broş tam olarak oturduğunda, broş sapı çıkarılır. Calcar reamer, broş direğinin üzerine yerleştirilir ve femur boynu işlenerek femur kırılmasını önlemek için hizalama sağlanır. Deneme indirgeme adımında, standart veya yüksek ofset deneme boynu (şablonlama ile belirlendiği üzere) forseps kullanılarak broş direğine yerleştirilir.
İstenilen çapta ve +0 boyun uzunluğunda deneme femur başı seçilir ve deneme boynuna yerleştirilir. Daha sonra kalça redükte edilir ve bacak uzunluğu yeniden ölçülür ve ameliyat öncesi şablonlamadan veya çıkıktan önceki bacak uzunluğundan kaydedilen önceki ölçümlerle karşılaştırılır.
Seçilen cihaz için uygun tekniğe göre, bir polar veya bipolar deneme için deneniyorsa, boyun uzunluğu ve/veya ofset ayarlamaları bu sırada yapılabilir. Broşun montajı ve demontajı yapıldıktan sonra, broş aleti yardımıyla oluşturulan yuvaya mil yerleştirilir.
Adım 1, femoral osteotomi sürecini ve ardından femoral kanal hazırlığını göstermektedir. Adım 4, başlangıç broşu montaj sürecini ve ardından broşun demontajını içerir.
