Modelos anatómicos personalizados impresos en 3D como herramientas para el aprendizaje y preparación de intervenciones
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Título de la revista
Publicado en
Revista Colombiana de Enfermería, 2346-2000-1909-1621, Vol 17 , 2018
Publicado por
Universidad El Bosque
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Resumen
Objetivo: Presentar un método de desarrollo de modelos anatómicos personalizados impresos en 3D con el objetivo de ejemplificar el uso de herramientas de visualización para realizar planificación de operaciones quirúrgicas. Se busca determinar si es una tecnología útil para visualizar y simular antes de intervenir un paciente. Se realizaron dos modelos como ejemplos, el primero una arteria cerebral y el segundo una estructura ósea del húmero humano. Método: El método de trabajo consistió en a) Buscar imágenes médicas realizadas con CT o MRI de pacientes anónimos, b) Segmentar con el software Slicer3D la sección específica del órgano, c) Convertir el modelo en mallas poligonales en tres dimensiones, d) Optimizar e imprimir en 3D, e) Validar con especialistas la morfología del órgano y realizar simulaciones de evaluación para determinar si son pertinentes para planificar procedimientos médicos, así como la pertinencia de ejecución de técnicas hospitalarias, desarrollo de prótesis y evaluación de herramientas antes de realizar alguna intervención. Resultados: Se fabricaron en dos laboratorios de fabricación diferentes, uno en la Universidad El Bosque y otro en el FabLab Valencia diversos modelos anatómicos con diferentes variables en su proceso y características dada la dificultad de morfologías y delicadeza de las estructuras presentes en el cuerpo humano, se concluye que el método presentado sí proporciona resultados útiles para la planeación de cirugías y enseñanza de anatomía de estructuras anatómicas complejas en diferentes escenarios que podrían mejorar el éxito en las intervenciones y el entrenamiento de profesionales en áreas de la salud.
Descripción
Abstract
Objective: To present a method of development based on two cases of custom anatomical models printed in 3D; the first one a cerebral artery and the second a bone structure of the human humerus, to exemplify the use of three-dimensional visualization tools to perform planning of surgical operations.
Method: It consisted of: a) Searching CT or MRI images of anonymous patients, b) Segmenting with the 3D Slicer software the specific section of the organ, c) Converting the model into polygonal meshes in three dimensions, d) Optimizing and printing in 3D, e) Validating with specialists the organ morphology to determine if they are pertinent to planning medical procedures. Results: Models were made in two different manufacturing laboratories; El Bosque University and FabLab in Valencia, with various anatomical models manufactured of the same case with different variables in their process and characteristics given the difficulty of morphologies and delicacy of the structures present in the human body. Conclusion: The method presented does provide useful results as an example for the planning of surgeries and anatomy teaching of anatomical structures in different scenarios that could improve the success in interventions and the training of professionals in health areas
Palabras clave
Modelos anatómicos, Impresión tridimensional, Imagen por resonancia magnética, Simulación
Keywords
Models, Anatomic, Three-dimensional printing, Magnetic resonance imaging, Simulation