Fer cirurgia no és una ciència perfecta i fins i tot els metges han de practicar les seves habilitats, sobretot quan es tracta de nens. Per perfeccionar aquestes habilitats, els metges practiquen diverses tècniques mitjançant models anatòmics o maniquins. Tot i això, normalment són limitants quant a la complexitat i la sensació, cosa que limita la formació.
Per superar aquestes limitacions, el doctorat. estudiant de grau Mark Thielen (Universitat de Tecnologia d'Eindhoven) amb l'ajut de Concentradors 3D, va dissenyar un maniquí infantil de manera sorprenentment detallada que presenta un esquelet imprès en 3D amb òrgans interns funcionals.
Mark va començar el disseny del prototip del model mitjançant exploracions de ressonància magnètica que va obtenir d'un nadó real, cosa ideal per al nivell de detall necessari per al projecte. A continuació, va demanar l'ajuda de 3D Hubs per fer la transició d'aquestes exploracions 3D a un model anatòmicament correcte i va començar a provar diversos materials per veure què funcionava millor per a l'aplicació mèdica.
L’esquelet del model consta de dues parts, la caixa toràcica i la columna vertebral, ambdues impreses en 3D amb una impressora 3D SLS amb elastòmers termoplàstics, que alberguen els òrgans que funcionen. Mark va dissenyar el cor i els pulmons per funcionar de manera similar als seus homòlegs orgànics. És a dir, el cor presenta vàlvules de treball per bombar fluid i els pulmons s’inflen / desinflen per simular la respiració.
Els òrgans del model es van imprimir en 3D mitjançant el procés d’impressió PolyJet amb cautxú d’elastòmer termoplàstic (TPE), cosa que els permet expandir-se i retreure’s quan es bomben fluids o simulen la respiració. A més, els òrgans estan equipats amb sensors incrustats, que detecten / mesuren l'estrès, la pressió i l'impacte quan se sotmeten a proves mèdiques. A l'interior també s'allotgen petites càmeres, que ofereixen una visió interna mentre se sotmeten a futurs procediments.
Aquest fluid també ajuda a proporcionar retroalimentació als participants i es pot utilitzar per determinar si la pressió és massa alta o baixa, simulant el flux sanguini sota tensió. Tot i que el model de maniquí mèdic de Mark encara està en fase de prototip i encara està en desenvolupament, espera que els professionals mèdics els utilitzin en algun moment proper.
Continua afirmant: “Jo creiem que desenvolupar i avançar en el que vam començar aquí pot ajudar a la investigació mèdica en un àmbit més ampli. Podríem crear models de pacients realistes d'altres parts del cos per reforçar la formació mèdica per a procediments d'emergència i embarassos".
