3D printed surgical retractors/Retractores quirúrgicos impresos en 3D

▼Esta página fue parte de un curso MTU MSE4777 OA y MSE4777 OB/MSE5777/EE4777/EE5777: Impresión 3D de código abierto

Por favor deje comentarios usando la página de discusión. El curso se imparte en el semestre de otoño. No está abierto editar.

En muchos países en desarrollo existe una demanda constante de suministros médicos, que a veces no sólo son pequeños en cantidad sino que a menudo son difíciles de transportar a comunidades pequeñas y aisladas en zonas remotas.

Muchos de los materiales donados a través de organizaciones humanitarias consisten en suministros médicos de pequeña escala que se utilizan con frecuencia en pediatría y atención general, sin embargo, el equipo quirúrgico está muy lejos. Como resultado, muchas cirugías se realizan con equipos de un solo uso y obsoletos después de su fecha de vencimiento, lo que como resultado no solo puede convertirse en un gran riesgo biológico para el paciente, sino también en riesgo de rotura durante el uso.

▼Advertencia preliminar sobre el diseño estudiantil

Esta página es un diseño preliminar del estudiante y no ha sido examinada. Se debe tener cuidado de leer críticamente y sopesar la evidencia. Recuerde que no se debe confiar en diseños no probados y examinados, especialmente en cuestiones de salud y seguridad.
Razón:

• Proporciona algo de apoyo adicional en el punto débil, pero como se muestra, no están listos para la cirugía
• No hay ninguna demostración que suponga una mejora respecto a trabajos anteriores http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022480414001644

Una de las solicitudes de tecnología apropiada de código abierto imprimible en 3D fue para retractores quirúrgicos de un solo uso. Los retractores quirúrgicos se fabrican tradicionalmente de metal, que no sólo es caro sino también pesado y, por tanto, difícil de transportar. Este resumen se puede encontrar aquí: Impresión 3D Equipo quirúrgico: ¿Ya llegamos?

Los retractores fueron diseñados para ayudar a abrir heridas o aberturas quirúrgicas para operaciones, al mismo tiempo que eran modulares para uso del operador. No sólo se pueden imprimir rápidamente, sino que un extremo está ergonómicamente ajustado para que un dedo enguantado pueda tirar sin deslizarse. Esta mejora en el diseño fue fundamental, ya que muchos retractores quirúrgicos tienen bordes pequeños que son difíciles de agarrar cuando se usan guantes de nitrilo. Muchos cirujanos combaten esto sosteniéndolos como un lápiz, pero también se pueden tirar con un solo dedo no solo para facilitar su uso, sino que también les permite mantener las manos fuera de su rango de visión durante procedimientos delicados.

Estos prototipos de retractores vienen en dos tamaños: uno largo y delgado para operaciones más finas, y un tamaño más corto y robusto para uso general. Se imprimieron utilizando PLA de 1,75 mm y demostraron ser increíblemente robustos. No sólo eran ligeros, sino que también podían torcerse o doblarse en un ángulo bajo sin romperse. Los extremos requirieron una fuerza significativa para romperse debido a la esquina biselada. Además, estas piezas se producen de forma estéril debido a la naturaleza del entorno de impresión 3D.

Una opción adicional si se imprime con ABS es darle a la pieza un baño de vapor rápido. Esto adherirá mejor las capas, disminuyendo la porosidad del material y reduciendo la posibilidad de rotura al doblarse o bajo cargas elevadas.

• No se requieren materiales adicionales aparte del plástico de la impresora, sin embargo, se recomienda encarecidamente utilizar cinta de pintor para cubrir la base de la impresora.
• Los archivos de impresión .STL y los archivos fuente originales .Blend se pueden encontrar aquí:
  • Retractores quirúrgicos

1. La mayoría de las impresoras 3D Delta RepRap o similares RepRap
2. Plástico ABS o PLA de 1,75 mm
3. Cinta de pintor para proporcionar una superficie de lecho limpia pero rugosa para evitar que la impresión se deslice

• No se necesitan habilidades de diseño para la producción
• Se requiere un programa de corte básico para la orientación y escala de las piezas

1. Cada retractor viene como una unidad completa y no requiere ensamblaje adicional.
   1. Si se utiliza algún material de soporte debajo de los extremos biselados, asegúrese de reducir el porcentaje de densidad para fomentar una rotura limpia de la pieza y evitar restos de soporte o bordes irregulares.
2. Esta impresión se puede ampliar o reducir según las necesidades. Los prototipos de referencia se imprimieron con una ampliación de 4x y 5x.
   1. El tamaño requerido para que el espacio entre los bordes de tracción permanezca del tamaño de un dedo debe ser un mínimo de 3,75 veces mayor
3. El tiempo de impresión se basa proporcionalmente en el tamaño de ampliación, la densidad de relleno y la velocidad de impresión.
   1. Los tiempos de impresión del prototipo variaron desde 4 minutos (ampliación 2x, velocidad de impresión de 60 mm/s) hasta 6 1/2 minutos para una impresión más grande (ampliación 5x, 60 mm/s).

• Si bien es una pieza sencilla de imprimir, la calidad de impresión y la esterilidad ambiental son fundamentales para la usabilidad. Debido a la naturaleza de la impresora y las temperaturas de fabricación, la pieza será estéril. Asegúrese de que la boquilla y el lecho de impresión estén limpios y elimine cualquier residuo de la boquilla de impresión.
  • Si utiliza una boquilla de latón, asegúrese de que esté libre de plomo, ya que el latón comúnmente se corta con plomo para mejorar la maquinabilidad del material
• Se requiere una superficie adhesiva o basada en fricción para reducir el desplazamiento de la pieza durante la impresión.
  • La mejor solución para esto es cubrir la base de impresión con una capa de cinta de pintor: tiene baja adhesividad y es fácil de quitar, pero proporciona una superficie lo suficientemente rugosa para evitar que se mueva.

• Los retractores quirúrgicos varían de una fuente a otra, pero pueden variar desde un mínimo de $12 hasta más según el tamaño.
  • Para imprimir los retractores con ABS o PLA solo se necesita una pequeña cantidad de plástico, lo que hace que cada uno cueste alrededor de ~$0,30 por pieza.

• Página web: solicitudes de tecnología apropiada de código abierto imprimible en 3D (2016)
  • Disponible: https://www.appropedia.org/Requests_for_3-D_printable_open_source_appropriate_technology
• página web: Impresión tridimensional: ¿Ya llegamos?, (2016)
  • Disponible: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24721602