SUNY Upstate Medical University: test di stampa 3D per apparecchiature a raggi X o sussidi testati in 3D per il controllo della qualità radiografica

Sebbene siano in corso numerosi inviti all’azione per ulteriori programmi di controllo della qualità nella stampa 3D e nei processi di produzione additiva, i ricercatori della SUNY Upstate Medical University sono più preoccupati per l’accuratezza delle apparecchiature a raggi X e hanno creato supporti di prova stampati in 3D. Kent M. Ogden, Kristin E. Morabito e Paul K. Depew descrivono le loro scoperte in ” sussidi testati in 3D per il controllo della qualità radiografica “.

I ricercatori hanno creato dispositivi di test per perfezionare il controllo di qualità nei sistemi di imaging radiografico e fluoroscopico. Gli oggetti devono essere posizionati accuratamente e tali aiuti incoraggiano una maggiore efficienza e ripetibilità. Durante questo studio, hanno anche creato un dispositivo in grado di individuare l’esatta posizione dei raggi perpendicolari. Mentre tale test è importante, non importa cosa, soprattutto in campo medico, è anche richiesto e regolato dallo stato.

Attualmente ci sono cinque diverse aree di test:

Ispezione meccanica
Test della geometria del fascio
Test di qualità del fascio, uscita del tubo e paziente
Test di sistema
Test di qualità dell’immagine
Gli ausili alla sperimentazione non sono sempre facilmente disponibili e talvolta i medici devono improvvisare; con la stampa 3D, tuttavia, possono creare dispositivi personalizzati a prezzi accessibili su richiesta. Per questo studio, i ricercatori hanno creato diversi modelli, utilizzando OpenScad per la progettazione 3D, e quindi una stampante MakerBot Replicator 2 o Replicator Z18 per la fabbricazione con PLA:

“Abbiamo creato strumenti che aiutano a test di collimazione e per il posizionamento generale di articoli di test come blocchi di alluminio utilizzati per misurazioni dosimetriche e fantasmi commerciali di qualità dell’immagine radiografica e fluoroscopica”, affermano i ricercatori nel loro articolo. “Gli strumenti di test per la collimazione includono supporti per pellicole radiocromiche che consentono un facile posizionamento sui recettori di immagini fluoroscopiche e uno strumento di nuova concezione per misurare il raggio perpendicolare dei raggi X rispetto al centro di un raggio radiografico del campo di ricezione di immagini radiografiche o raggi X”.

Il PLA, derivato da una base vegetale, è un composto organico ed è stato scelto come materiale per la stampa 3D a causa della sua somiglianza con il tessuto. I ricercatori erano intenti a prevenire il più possibile la presenza di PLA nel fascio di raggi X, ma a volte era inevitabile; per esempio, i supporti per il rivelatore del sistema dosimetrico devono essere nel raggio diretto durante il processo. Gli aiuti alla fine, tuttavia, sono risultati leggeri e facili da spostare da un sito di test all’altro e gli autori hanno riferito di aver migliorato i processi di test.

“Prima dello sviluppo di questi strumenti, avevamo utilizzato ausili di posizionamento improvvisati come scatole di cartone, blocchi di schiuma, ecc. Questi dispositivi improvvisati non erano molto stabili, e richiedeva molto tempo per posizionare gli articoli di test e i sensori di dosimetria in un preciso distanza dal recettore dell’immagine e con il sensore dosimetrico centrato sui fantasmi “, hanno affermato i ricercatori.

Questo progetto offre tutti i vantaggi della stampa 3D a pieno schermo in quanto i ricercatori sono stati in grado di realizzare dispositivi personalizzati e convenienti che hanno cambiato il loro flusso di lavoro in meglio. I ricercatori hanno riportato anche un altro vantaggio significativo: i test di prova stampati in 3D sono molto più igienici, consentendo la prevenzione dell’infezione con una facile eliminazione.

“Non c’è modo di disinfettare le superfici porose di dispositivi in ​​cartone o schiuma negli standard ospedalieri”, hanno spiegato i ricercatori.

Gli autori sono stati in grado di creare i loro modelli con due bobine di PLA (a circa $ 20 per bobina). I loro progetti erano anche pensati per essere abbastanza standard in modo che la maggior parte degli utenti potesse replicarli se lo desiderava.

“La produzione additiva è una tecnologia dirompente che ha avuto un grande e crescente impatto in molti settori, inclusa l’assistenza sanitaria. I fisici medici possono trarre beneficio da questa tecnologia in molti modi, come la produzione di fantocci QC personalizzati, fantasmi specifici del paziente per scopi dosimetrici e la prototipazione di nuovi dispositivi di test delle apparecchiature “, hanno concluso i ricercatori.

“Abbiamo reso questi modelli disponibili per il download su https:/ /github.com/Upstate3DLab/3D-Printed-Radiographic-Test-Tools . Abbiamo pubblicato il codice OpenScad e i modelli digitali generati in formato .stl. Gli utenti possono modificare il codice per personalizzare i dispositivi in ​​modo da affrontare le diverse dimensioni fantasma e adattarsi alle differenze nelle caratteristiche della stampante. “

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