Realizzare task trainer in 3 passaggi

Come si può creare un task trainer usando solo la stampa 3D e una colata di silicone? Qui la guida per realizzare un simulatore di sutura facciale

I task trainer sono dispositivi semplici progettati per aiutare gli studenti a praticare abilità psicomotorie. Negli anni si sono rivelati una parte molto importante della formazione medica, consentendo agli studenti di familiarizzare con varie tecniche in un ambiente sicuro. Anche se esistono molti tipi diversi di task trainer, hanno tutti una cosa in comune: un prezzo elevato. Molte istituzioni che non possono permettersi di acquistarli si affidano alla creatività degli educatori nel realizzare i propri ausili di apprendimento. I task trainers autoprodotti sono generalmente economici e riparabili, ma anche la loro costruzione richiede tempo e la loro qualità non è paragonabile a quelli commerciali. Alcuni mesi fa ho avviato un progetto chiamato Decent Simulators [www.decentsimulators.com] in cui mi concentro sulla progettazione di task trainer che tutti possono realizzare utilizzando solo la stampa 3D e una colata di silicone. Sono pensati per essere utilizzati in contesti con risorse limitate, apprendimento autodiretto e simulazione remota. Tutti i modelli saranno accessibili online e quelli meno complicati saranno open source e disponibili gratuitamente.

Se non avessi precedenti esperienze nella stampa 3D e nella colata di silicone, tutto potrebbe sembrare un po’ scoraggiante. La verità è che entrambi i processi sono più semplici di quanto la maggior parte delle persone pensi. Descriverò l’intero viaggio necessario per realizzare uno dei miei task trainer, un simulatore di sutura facciale, in 3 semplici passaggi. Dovrebbe darti un’idea generale dell’intero processo.

STEP 1: Stampa 3D

Tempo di lavoro: 15 minuti

Tempo di attesa: ~72 ore

Costo del materiale: 38,50 dollari

Strumenti utilizzati: stampante Prusa MK3S, computer con software PrusaSlicer.

Il primo passo per creare un task trainer di sutura facciale è stampare tutti gli strumenti. Il simulatore è stato progettato per avere più strati – derma, sottocutaneo, muscoli e ossa – e ogni strato necessita di uno strumento separato. Uso una stampante MK3S, una macchina economica ma potente dell’azienda Prusa, e un software di slicing gratuito (PrusaSlicer). Il PLA, il materiale di stampa 3D più comune e più facile da usare, è la scelta perfetta per questo compito. Tutti i modelli vengono stampati con impostazioni di default, senza strutture di supporto. Dopo 10-15 minuti in un software di slicing, tutti i file sono preparati.

Mi ci vogliono circa 3 giorni per stampare tutti gli strumenti, ma la stampa in sé non ha bisogno della mia attenzione: la macchina continua a funzionare in background mentre io mi concentro su altre cose.

STEP 2: Colata di silicone

Tempo di lavoro: 26 minuti
Tempo di attesa: ~90 minuti
Costo del materiale per trainer: 10,78 dollari
Strumenti necessari: silicone polimerizzato al platino, spatola, bicchiere di plastica, squame, pigmento colorato, rete di nylon, floccaggio rosso

Dopo che tutti gli strumenti sono stati stampati, è il momento della colata di silicone. Puoi trovare molti tipi diversi di siliconi sul mercato, alcuni funzionano molto bene per i task trainer: DWR 1-2-1 A5, SmoothOn Ecoflex 00-30, PlatSil Gel-0020 e Polycraft Silskin 10 per citarne alcuni. Oltre alla gomma siliconica, utilizzo un pigmento colorato (va bene una normale pittura a olio) e un po’ di floccaggio rosso (che sono piccoli pezzi di tessuto che possono essere aggiunti per rendere la pelle di silicone più realistica). Tutta l’attrezzatura può essere ordinata su Amazon.

L’intero processo ruota attorno alla miscelazione di due parti di silicone (il silicone polimerizzato al platino è disponibile in due parti, A e B), aggiungendo un po’ di pigmento e floccaggio e versando tutto nello strumento stampato in 3D. Deve essere eseguito tre volte utilizzando tre diversi strumenti, per ottenere vari strati di tessuto. Una colata richiede circa 5 minuti di lavoro seguiti da 30 minuti di attesa (il tempo di polimerizzazione dipende dal silicone utilizzato, di solito va da 30 minuti a 2 ore). La rete di nylon/lycra può essere aggiunta a ogni strato per renderlo resistente.

Dopo che tutti gli strati sono induriti, il calco in silicone può essere rimosso dallo strumento.

STEP 3: Post produzione

Tempo di lavoro: 6 minuti
Strumenti necessari: forbici

L’ultima parte del processo consiste nel tagliare il materiale in eccesso. Uso le forbici curve: sembrano funzionare meglio per questo compito. Ora, il calco in silicone può essere avvolto su un frammento di un teschio (anche stampato in 3D) e… il gioco è fatto. Il task trainer è pronto.

Mi ci sono voluti poco più di 40 minuti di lavoro e mi è costato circa 50 dollari (inclusi tutti gli strumenti stampati in 3D) per realizzare un trainer per sutura di alta qualità. Una volta che gli strumenti sono stati stampati, possono essere utilizzati più e più volte. Cerco sempre di realizzare più task trainer contemporaneamente, mi permette di creare fino a 20-30 simulatori al giorno.