Å utføre kirurgi er ikke en perfekt vitenskap, og selv leger må øve på ferdighetene sine, spesielt når det gjelder barn. For å finpusse disse ferdighetene, praktiserer leger forskjellige teknikker ved bruk av anatomiske modeller eller utstillingsdukker. Disse er imidlertid vanligvis begrensende når det gjelder kompleksitet og følelse, noe som begrenser treningen.
For å overvinne disse begrensningene, Ph.D. grad student Mark Thielen (Eindhoven University of Technology) ved hjelp av 3D-nav, designet en sjokkerende detaljert barnemannequin som har et 3D -trykt skjelett med funksjonelle indre organer.
Mark begynte utformingen av modellprototypen ved å bruke MR-skanninger han fikk fra et faktisk spedbarn, noe som var ideelt for detaljnivået som trengs for prosjektet. Deretter fikk han hjelp av 3D Hubs for å overføre disse 3D-skanningene til en anatomisk korrekt modell og begynte å teste flere materialer for å se hva som fungerte best for den medisinske applikasjonen.
Modellens skjelett består av to deler, brystkassen og ryggraden, begge 3D-printet med en SLS 3D-printer ved hjelp av termoplastiske elastomerer, som huser de fungerende organene. Mark designet hjertet og lungene til å fungere på samme måte som deres organiske kolleger. Det vil si at hjertet har arbeidsventiler for å pumpe væske, og lungene blåses opp/tømmes for å simulere pusten.
Modellens organer ble 3D-printet ved hjelp av PolyJet-utskriftsprosessen ved bruk av termoplastisk elastomer (TPE) gummi, slik at de kan utvide seg og trekke seg tilbake når de pumper væske eller simulerer pusting. Dessuten er organene utstyrt med innebygde sensorer, som oppdager/måler stress, trykk og støt når de gjennomgår medisinsk testing. Små kameraer er også plassert inne, noe som gir et internt syn mens de gjennomgår potensielle prosedyrer.
Denne væsken bidrar også til å gi tilbakemelding til deltakerne og kan brukes til å avgjøre om trykket er for høyt eller lavt, og simulerer blodstrøm under stress. Mens Marks medisinske mannequinmodell fortsatt er i prototypestadiet og fortsatt under utvikling, håper han at de vil bli brukt av medisinsk fagpersonell på et tidspunkt i nær fremtid.
Han fortsetter med å si: "Jeg tror at å utvikle og fremme det vi startet her kan hjelpe medisinsk forskning i et bredere omfang. Vi kan potensielt lage realistiske pasientmodeller av andre kroppsdeler for å styrke medisinsk opplæring for akutte prosedyrer og graviditeter».
