Name: תכנון CAD/CAM מדריכים כירורגית בלסת העליונה שחזור באמצעות גישה ללא צורך במיקור חוץ (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-08-24T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 1 s
Description: למד תכנון מדריכים כירורגיים CAD/CAM לשחזור הלסת העליונה באמצעות הדפסה תלת-ממדית. השיטה משפרת דיוק בניתוחים שחזוריים ומספקת מודלים מותאמים אישית לשימוש קליני.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

עבודה זו נתמכה חלקית על ידי JSPS KAKENHI גרנט מספר JP17K11914.

מחקר זה אושרה על-ידי ועדה מוסדית של המחברים, טופסי הסכמה בכתב הושלמו על ידי כל המטופלים.
1. הכנה של חומרים
<ol><li>השתמש מחשב אישי, נתונים מחושבים (CT) טומוגרפי של עצמות הפנים ו שוקית, תוכנת המרה כגון InVesalius20ותוכנות תלת-ממדיים (3-D) CAD (למשל, בלנדר21). הערה: עובי מרבי של 1 מ מ פרוסות של נתונים CT מומלצת בעל עיצוב מדויק. את הסימולציה כירורגי בפועל, שימוש בנתוני CT של המטופל. למחקר, להשתמש חינם נתונים תלת-ממדיים האנושי22.</li>
	<li>השתמש במדפסת תלת-ממדי של23, ברגים, לוחות מתכת, מסור קטן, כדי לבדוק לא רק את העיצובים אבל גם אובייקטים אמיתיים ותוצאות. הערה: המחקר הנוכחי הוא ניסיוני. לוחות מתכת, ברגים, מסור קטן יכול לשמש לניתוח מודל. במקום לוחות מתכת, צלחות פלסטיק-קיבוע ניתן גם להדפיס באמצעות המדפסת התלת-ממדי, יחד עם המדריכים כירורגי.</li>
	<li>העברת הנתונים הדמיה של עצמות הפנים והן שוקית לתוך נתונים תלת-ממדיים (בפורמט .stl) באמצעות InVesalius20. הערה: הנתונים CT בעיקרו של דבר מתועד בצורה של תמונות דו מימדי (2-D). לכן, לפני השימוש של נתונים תלת-ממדיים, יש צורך להמיר את הנתונים לתוך נתונים תלת-ממדיים. תוכנה חופשית היא מספיק למטרה זו. דו ח זה אינו מסביר כיצד להעביר את הנתונים לתוך קובץ תלת-ממד; סרטוני הדרכה ומדריכי זמינים במקום אחר.</li>
	<li>לייבא כל קובץ .stl לתוך בלנדר21. הערה: תוכנות CAD מקבל בדרך כלל תבנית תלת-ממדי בסגנון .stl. ב- .stl הראשון, בלסת העליונה, בעצמות הרגל יש לפתוח קבצים בתוכנות CAD ספציפיות על-ידי ייבוא אותם.</li>
</ol>2. עיצוב
<ol><li>מחליטים על האזור של הסרת עצם וגיבוש פגם עצם
	<ol>
<li>מחליטים על האזור להוציא. הערה: בניתוח זה הדמיה ניסיוניים, כל חלק הלסת העליונה ניתן להגדיר כאזור נכרת. מכיוון שחזור לאחר maxillectomy הכולל הוא קשה, רק חלק קטן הלסת העליונה תהיה בחירה למתחילים. בסביבה קלינית, otorhinolaryngologists יחליטו האזור לפי האזור סרטני.</li>
		<li>לעשות מטוס גדול ומניחים אותו על הגבול של האזור להסרת במצב האובייקט (דמויות 1a ו 1b). בצע את זה על-ידי הצבת המטוס השני (דמויות 1b-1 י), להמשיך לעשות זאת עד המטוסים להקיף את כל האזור להסרת. לאחד המטוסים במצב של האובייקט.</li>
		<li>בחר הקודקודים של כל המטוסים האלה ולחבר אותם אחד לשני על ידי הפיכת קצוות ופנים (איור 1e) במצב עריכה כדי להקיף את האזורים להסרת. הערה: המטוסים כריתה צריך להיות מועתקים ומתוחזק כי המטוסים המקורי בשימוש יימחקו כאשר שהשרף מתהווה הכריתה. במחקר הנוכחי, העתקת כל מטוס ואת אחיד על כל אירוע מומלץ כדי להפוך אותו ניתן לעשות בהם שימוש חוזר.</li>
		<li>להחסיר המוצק resectable מן העצם פנים באמצעות צירוף בוליאני במצב עריכה. התוצאה היא עצם פנים מגולחות (איור 1f), אשר הוא הדגם הפגם בלסת העליונה.</li>
	</ol></li>
	<li>הצבת עצם שוקית
	<ol>
<li>הצב שוקית לאזור הפגם בלסת העליונה (איור 2). במקום קוביות קטנות-שתי נקודות (דיסטלי מן הראש בעצמות הרגל הפרוקסימלית של בוודאי 5 ס"מ 8 ס"מ) ב השוקית כסמני (סגול קוביות קטנות מוצגים באיור2). הערה: במצבים קליניים, שוקית יכול לשמש בין דיסטלי מהראש בעצמות הרגל 8 ס"מ ו הפרוקסימלית של בוודאי 5 ס"מ. על ידי סימון זו, נוכל בקלות להבין את האזורים בהם ניתן להשתמש.</li>
		<li>קישור קוביות קטנות השוקית כהורה הגדרת במצב של האובייקט.</li>
		<li>מניחים קוביות קטנות כסמנים במספר נקודות הנגע בלסת העליונה שבו שחזור הוא הכרחי. עם סימון זו, הנראות של נקודות רבייה הכרחי הוא גדל.</li>
		<li>מתאים השוקית לשוליים קבלה של העצם מכתשיים במצב אובייקט, אם השוק ממוקם מן האמצע.</li>
		<li>להשתמש את המטוס הקודם של osteotomy בלסת העליונה קו האמצע מטוס osteotomy בעצמות הרגל הראשונה (איור 2b).</li>
		<li>במקום מטוס חדש osteotomy ובמידת במצב האובייקט (איור 2c). לקשר את המטוס החדש הזה השוקית כהורה הגדרת. הערה: על ידי הגדרת האב השוקית, הכיוון היחסי בין המטוס החדש הזה osteotomy השוקית תמיד נשמר גם אם השוק מועבר אל מקומות שונים. אזור השוק המוקפת המטוסים חיתוך שני הופך הרחוב בעצמות הרגל הראשונה.</li>
		<li>העתק השוקית ואת שני מטוסים של osteotomy כהורה הגדרת במצב של האובייקט. העבר הזה שוקית שהועתקו, אשר יש אזור בלוק הראשון עם שני מטוסים חיתוך משני הכיוונים, התחום השני שבו שחזור הוא הכרחי (איור 2e) לתכנן את הבלוק שוקית השני.</li>
		<li>המקום המישור החותך השני על-ידי הוספת מטוס חדש במצב של האובייקט. הערה: המישור החותך הראשון והשני יהפוך הקצוות של גוש שוקית השני. אם בלוק השלישי הוא הכרחי, נהלים דומים נוספים. לשמור על האורך המתאים של הפערים בין הבלוקים בעצמות הרגל סמוכים. הערה: הפער בין הרחוב הראשון והשני נחשב להיות מפתח שיש osteotomy נוחים. אם פער זה הוא רחב, osteotomy יהיה קל בגלל מרחב העבודה רחב, אך אורך כלי הדם מבוזבזים במקצת. לעומת זאת, אם הפער הוא צר, osteotomy הופך להיות בעייתי, אבל הרחוב השני או השלישי יכול להיות מתוכנן על ידי סילוק הפסולת של עצם שאינו בשימוש.</li>
	</ol></li>
	<li>עיצוב המדריכים חיתוך בעצמות הרגל
	<ol>
<li>דמיינו רק השוקית ומטוסים חיתוך לעיצוב המדריך חיתוך שוקית במצב האובייקט (איור 3).</li>
		<li>להפוך כל מטוס חיתוך קטן כדי לכבוש רק חצי האזור של המקטע גזירה שוקית על ידי הזזה קודקודים לאורך שולי (3b דמויות-3d) במצב עריכה. הערה: לצד התאמת המדריך גזירה היא ההיבט לרוחב של השוק. כי בכלי הדם המזינים ממוקמים האספקט המדיאלי, המדריך אינו מיועד בהיבט המדיאלי.</li>
		<li>לאחד את שני מטוסים של הקצוות כדי לבנות מוצק במצב האובייקט (4a דמויות-4e). בחר את הקודקודים של כל המטוסים האלה ולחבר אותם אחד לשני על ידי הפיכת לקצוות במצב עריכה כדי ליצור מוצק מלבני.</li>
		<li>להחסיר השוקית מ הסולידי מלבני זה באמצעות צירוף בוליאני (דמויות 5a-ג 5). הערה: השטח של חיסור זה מתאים לחלוטין את ההיבט לרוחב בעצמות הרגל. אותם הליכים חוזרים ונשנים בכל פינה בעצמות הרגל הכרחי.</li>
		<li>לאחד את כל מוצק החיבור במצב של האובייקט.</li>
		<li>מניחים קוביית ליד החיבור מוצקים (איור 5d). הבלטת פרצופים כדי להפוך עמודי (5e דמויות-5 g). להתאחד עמודים אלה כדי מוצקים החיבור. זהו המדריך חיתוך בעצמות הרגל (h 5 דמויות-5j).</li>
	</ol></li>
	<li>מדריך חיתוך osteotomy הלסת העליונה הערה: כדי לגזור את הלסת העליונה, אין צורך לעצב את המדריך עבור כל משטח חיתוך, כי רק באזורים מוגבלים מחדש באמצעות השוקית. בדרך כלל, שני מדריכים חיתוך, אשר מכסים את האזורים העול מכתשי, לרוחב המדיאלי, מתוכננים.<ol>
<li>להכין המטוסים בלסת העליונה ואת העול אשר היו פני השטח הנותר המקורי לאחר הסרת בלסת העליונה. שוליים של 1 ס מ רוחב הוא מספיק (איור 6).</li>
		<li>הבלטת הפרצופים מוכן בשלב 2.4.1 כדי לעבות את המטוס וכדי לחזק אותם במצב עריכה תוך שימוש בביטוי המגביל solidify (איור 6b).</li>
		<li>מחיקת המוצק מעובה על המטוסים כריתה, אשר היו החליט בצעד 2.1, משני הכיוונים; . זה איך תוכננו המדריכים חיתוך בלסת העליונה. הערה: אם המשטח מתאים משונן, אזור קטן יותר הולם מספיקה. אם המשטח מתאים הוא נוטה להיות שטוח, שטח גדול יש צורך להימנע בכל גלישה של המדריך.</li>
	</ol></li>
	<li>מדריך קיבוע המקטעים בעצמות הרגל הערה: מקטעים בעצמות הרגל כי הם כדי שנעביר את הלסת העליונה נחשבים מדויקים גודל ואורך, אבל המיקום של העברת ניתן לסטות בחופשיות אם המדריך קיבוע אינו בשימוש. השוק ואת כל מטוס חיתוך (כפי שנעשתה בשלב 2.2) משמשים שוב קטע זה.<ol>
<li>לבנות כל בלוק בעצמות הרגל ב בביטוי המגביל בוליאני לוקח את האזור בצומת בין השוק לבין המוצק עם חיתוך מטוסים בשני הקצוות (איורים 7 א ו- 7 ב) במצב עריכה.</li>
		<li>תמצית מחצית השטח שטחית של כל בלוק בעצמות הרגל.</li>
		<li>לאחד את כל המשטחים האלה במצב האובייקט (איור 7c).</li>
		<li>מחיקת פרצופים קטנים במצב עריכה באמצעות סכין לחתוך ( איור 8) כדי לאבטח את הרווחים עבור התאמת את לוחות מתכת.</li>
		<li>לעבות את פני השטח באמצעות צירוף solidifying במצב עריכה (דמויות 8 ב'-8e). הערה: מינימום 2-3 מ מ עובי יש צורך לייצב את המדריך קיבוע ולהימנע עיקום. אם האגף מעוצב משני הכיוונים, זה יעזור המדריך הלסת העליונה ללא שימוש בכל לוחות מתכת.</li>
	</ol></li>
</ol>3. תלת-ממדי הדפסה עבור ניתוח מודל וקווי עזר אמיתית
הערה: המטרה העיקרית של דו ח זה נועד להציג את שיטת עיצוב מדריכים כירורגי; ההליך המתואר להלן אינה הכרחית אם הדפסת תלת-ממד לא נחוצה.
<ol><li>לייצא את העיצובים של המדריכים בתבנית .stl, אשר יכול להיות תלת מימד להדפסה.</li>
	<li>הדפס כל המדריכים ועצמות. הערה: בהדפסה, רפסודות נחשבים להפריע הדפסה משטח החלקה ולהוביל מתאימים משטח ועניים משוננים עד העצם, אז המטוס אגרסיביים חייב להיות מופנה כלפי מעלה.</li>
	<li>
לבצע את הניתוח דגם כדלקמן:
	<ol>
<li>ניתוח דומה לזה בפועל, מתאים נשימה עמוקה חיתוך מדריך למודל של עצמות הפנים קודם (איור 9). . תעצור את העצם הפנים יחד עם המישור החותך באמצעות מסור.</li>
		<li>לצרף את המדריך חיתוך בעצמות הרגל למודל של העצם בעצמות הרגל, לחתוך אותו לחתיכות (איור 9ב'). לצרף את אבני בעצמות הרגל המדריך קיבעון (איורים 9 c ו- 9 d).</li>
		<li>תקן זה הקיבעון מדריך מורכבים הפגם בלסת העליונה באמצעות ברגים צלחות (איור 9e). לאחר תיקון של מקטעי בעצמות הרגל הלסת העליונה באזור שבו המדריך קיבעון לא לצרף באמצעות ברגים, צלחות, הסר את המדריך קיבעון. בזאת על השחזור (איור 9f).</li>
	</ol>
</li>
	<li>לסרוק את התמונה שיחזר ממד 3 ולתעד אותה בתבנית .stl באמצעות סורק תלת-ממדי של24.</li>
	<li>להשוות את הקובץ .stl דגם שלאחר ניתוח, עיצוב CAD משוחזר (איור 10) באמצעות השוואה תוכנה25. הערה: על ידי השוואת העיצוב שחזורים וירטואליים, דגם שחזור מודרכים, דיוק בפועל מחושבת. כי דיוק CAD/CAM מתקבל תוך סטייה 2.5 מ"מ שיקום הלסת10, לדיוק דומה צריך להידרש בשיטה זו. אם אין אפשרות להשיג את הדיוק הנדרשת, בצע מחדש את העיצוב וירטואלי.</li>
</ol>

<ol><li>Hirsch, D. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+computer-aided+design+and+computer-aided+manufacturing+to+produce+orthognathically+ideal+surgical+outcomes%3A+A+paradigm+shift+in+head+and+neck+reconstruction%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Oral+and+Maxillofacial+Surgery%22%5BJournal%5D)">Use of computer-aided design and computer-aided manufacturing to produce orthognathically ideal surgical outcomes: A paradigm shift in head and neck reconstruction.</a> Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 67 (10), 2115-2122 (2009).</li>
<li>Hanasono, M. M., Skoracki, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Computer-assisted+design+and+rapid+prototype+modeling+in+microvascular+mandible+reconstruction%5BTitle%5D)+AND+%22The+Laryngoscope%22%5BJournal%5D)">Computer-assisted design and rapid prototype modeling in microvascular mandible reconstruction.</a> The Laryngoscope. 123 (3), 597-604 (2013).</li>
<li>Roser, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+accuracy+of+virtual+surgical+planning+in+free+fibula+mandibular+reconstruction%3A+Comparison+of+planned+and+final+results%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Oral+and+Maxillofacial+Surgery%22%5BJournal%5D)">The accuracy of virtual surgical planning in free fibula mandibular reconstruction: Comparison of planned and final results.</a> Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 68 (11), 2824-2832 (2010).</li>
<li>Ayoub, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+computer+assisted+mandibular+reconstruction+with+vascularized+iliac+crest+bone+graft+compared+to+conventional+surgery%3A+A+randomized+prospective+clinical+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Trials%22%5BJournal%5D)">Evaluation of computer assisted mandibular reconstruction with vascularized iliac crest bone graft compared to conventional surgery: A randomized prospective clinical trial.</a> Trials. 15, 114(2014).</li>
<li>Stirling, C. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simulated+surgery+and+cutting+guides+enhance+spatial+positioning+in+free+fibular+mandibular+reconstruction%5BTitle%5D)+AND+%22Microsurgery%22%5BJournal%5D)">Simulated surgery and cutting guides enhance spatial positioning in free fibular mandibular reconstruction.</a> Microsurgery. 35 (1), 29-33 (2015).</li>
<li>Schepers, R. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Accuracy+of+fibula+reconstruction+using+patient-specific+CAD%2FCAM+reconstruction+plates+and+dental+implants%3A+a+new+modality+for+functional+reconstruction+of+mandibular+defects%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cranio-Maxillofacial+Surgery%22%5BJournal%5D)">Accuracy of fibula reconstruction using patient-specific CAD/CAM reconstruction plates and dental implants: a new modality for functional reconstruction of mandibular defects.</a> Journal of Cranio-Maxillofacial Surgery. 43 (5), 649-657 (2015).</li>
<li>Tarsitano, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mandibular+reconstructions+using+computer-aided+design%2Fcomputer-aided+manufacturing%3A+a+systematic+review+of+a+defect-based+reconstructive+algorithm%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cranio-Maxillofacial+Surgery%22%5BJournal%5D)">Mandibular reconstructions using computer-aided design/computer-aided manufacturing: a systematic review of a defect-based reconstructive algorithm.</a> Journal of Cranio-Maxillofacial Surgery. 43 (9), 1785-1791 (2015).</li>
<li>Wilde, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multicenter+study+on+the+use+of+patient-specific+CAD%2FCAM+reconstruction+plates+for+mandibular+reconstruction%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Computer+Assisted+Radiology+and+Surgery%22%5BJournal%5D)">Multicenter study on the use of patient-specific CAD/CAM reconstruction plates for mandibular reconstruction.</a> International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery. 10 (12), 2035-2051 (2015).</li>
<li>Huang, J. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preliminary+clinic+study+on+computer+assisted+mandibular+reconstruction%3A+the+positive+role+of+surgical+navigation+technique%5BTitle%5D)+AND+%22Maxillofacial+Plastic+and+Reconstructive+Surgery%22%5BJournal%5D)">Preliminary clinic study on computer assisted mandibular reconstruction: the positive role of surgical navigation technique.</a> Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery. 37 (1), 20(2015).</li>
<li>Numajiri, T., Nakamura, H., Sowa, Y., Nishino, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Low-cost+design+and+manufacturing+of+surgical+guides+for+mandibular+reconstruction+using+a+fibula%5BTitle%5D)+AND+%22Plastic+and+Reconstructive+Surgery+-+Global+Open%22%5BJournal%5D)">Low-cost design and manufacturing of surgical guides for mandibular reconstruction using a fibula.</a> Plastic and Reconstructive Surgery - Global Open. 4 (7), 805(2016).</li>
<li>Numajiri, T., Tsujiko, S., Morita, D., Nakamura, H., Sowa, Y. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352587817300025">A fixation guide for the accurate insertion of fibular segments in mandibular reconstruction.</a> Journal of Plastic, Reconstructive & Aesthetic Surgery. Open. 12 (8), 1-8 (2017).</li>
<li>Toto, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improved+operative+efficiency+of+free+fibula+flap+mandible+reconstruction+with+patient+specific%2C+computer-guided+preoperative+planning%5BTitle%5D)+AND+%22Head+%26+Neck%22%5BJournal%5D)">Improved operative efficiency of free fibula flap mandible reconstruction with patient specific, computer-guided preoperative planning.</a> Head & Neck. 37 (11), 1660-1664 (2015).</li>
<li>Avraham, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+outcomes+of+virtually+planned+free+fibula+flap+reconstruction+of+the+mandible%5BTitle%5D)+AND+%22Plastic+and+Reconstructive+Surgery%22%5BJournal%5D)">Functional outcomes of virtually planned free fibula flap reconstruction of the mandible.</a> Plastic and Reconstructive Surgery. 134 (628), 634(2014).</li>
<li>Sieira, G. R., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25305795">Surgical planning and microvascular reconstruction of the mandible with a fibular flap using computer-aided design, rapid prototype modeling, and precontoured titanium reconstruction plates: A prospective study.</a> British Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 53 (1), 49-55 (2015).</li>
<li>Seruya, M., Fisher, M., Rodriguez, E. D. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23924648">Computer-assisted versus conventional free fibula flap technique for craniofacial reconstruction: An outcomes comparison.</a> Plastic and Reconstructive Surgery. 132 (5), 1219-1225 (2013).</li>
<li>Metzler, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-dimensional+virtual+surgery+accuracy+for+free+fibula+mandibular+reconstruction%3A+Planned+versus+actual+results%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Oral+and+Maxillofacial+Surgery%22%5BJournal%5D)">Three-dimensional virtual surgery accuracy for free fibula mandibular reconstruction: Planned versus actual results.</a> Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 72 (12), 2601-2604 (2014).</li>
<li>Numajiri, T., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29294353">Using an in-house approach to CAD/CAM reconstruction of the maxilla.</a> Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 76 (6), 1361-1369 (2018).</li>
<li>Bosc, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mandibular+reconstruction+after+cancer%3A+An+in-house+approach+to+manufacturing+cutting+guides%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Oral+and+Maxillofacial+Surgery%22%5BJournal%5D)">Mandibular reconstruction after cancer: An in-house approach to manufacturing cutting guides.</a> International Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 46 (1), 24-29 (2017).</li>
<li>Ganry, L., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28433213">Three-dimensional surgical modeling with an open-source software protocol: Study of precision and reproducibility in mandibular reconstruction with the fibula free flap.</a> International Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 46 (8), 946-950 (2017).</li>
<li>InVesalius. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.cti.gov.br/en/invesalius">https://www.cti.gov.br/en/invesalius</a> (2018).</li>
<li>Blender. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.blender.org/">https://www.blender.org/</a> (2018).</li>
<li>Free3D. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://free3d.com/3d-models/human">https://free3d.com/3d-models/human</a> (2018).</li>
<li>MakerBot Replicator+. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.makerbot.com/replicator/">https://www.makerbot.com/replicator/</a> (2018).</li>
<li>Artec Eva Lite. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.artec3d.com/portable-3d-scanners/artec-eva-lite">https://www.artec3d.com/portable-3d-scanners/artec-eva-lite</a> (2018).</li>
<li>The CloudCompare. , Available from: 
 <a target="_blank" href="http://www.danielgm.net/cc/">http://www.danielgm.net/cc/</a> (2018).</li>
<li>Guerrero-de-Mier, A., Espinosa, M. M., Dominguez, M. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705815043994">Bricking: A new slicing method to reduce warping.</a> Procedia Engineering. 132, 126-131 (2015).</li>
<li>Petropolis, C., Kozan, D., Sigurdson, L. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26090349">Accuracy of medical models made by consumer-grade fused deposition modeling printers.</a> Plastic Surgery. 23 (2), Oakville, Ont. 91-94 (2015).</li>
<li>Alsoufi, M. S., Elsayed, A. E. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/318654219_Warping_Deformation_of_Desktop_3D_Printed_Parts_Manufactured_by_Open_Source_Fused_Deposition_Modeling_FDM_System">Warping deformation of desktop 3D printed parts manufactured by open source fused deposition modeling (FDM) system.</a> International Journal of Mechanical and Mechatronics Engineering (IJMME) - International Journal of Engineering and Sciences (IJENS). 17 (4), 7-16 (2017).</li>
<li>Maschio, F., Pandya, M., Olszewski, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+validation+of+plastic+mandible+models+produced+by+a+%22low-cost%22+3-dimensional+fused+deposition+modeling+printer%5BTitle%5D)+AND+%22Medical+Science+Monitor%22%5BJournal%5D)">Experimental validation of plastic mandible models produced by a "low-cost" 3-dimensional fused deposition modeling printer.</a> Medical Science Monitor. 22, 943-957 (2016).</li>
<li>Rendon-Medina, M. A., Andrade-Delgado, L., Telich-Tarriba, J. E., Fuente-Del-Campo, A., Altamirano-Arcos, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dimensional+error+in+rapid+prototyping+with+open+source+software+and+low-cost+3D-printer%5BTitle%5D)+AND+%22Plastic+and+Reconstructive+Surgery+-+Global+Open%22%5BJournal%5D)">Dimensional error in rapid prototyping with open source software and low-cost 3D-printer.</a> Plastic and Reconstructive Surgery - Global Open. 6 (1), 1646(2018).</li>
<li>Nizam, A., Gopal, R. N., Naing, L., et al. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/45492328_Dimensional_accuracy_of_the_skull_models_produced_by_rapid_prototyping_technology_using_stereolithography_apparatus">Dimensional accuracy of the skull models produced by rapid prototyping technology using stereolithography apparatus.</a> Archives of Orofacial Sciences. 1, 60-66 (2006).</li>
</ol>

המחברים יש ריהצהל.

שחזור CAD/CAM נחשב לתרום להשגת מדויק osteotomy אורך, הרוחב והזווית בעצמות חיתוך תוך שימוש חיתוך קווי4,5,6,7,8 ,9,10,11,12,13,14,<sup class="...

השימוש בטכניקות CAD/CAM יש שיניים לאחרונה מוגברת ב ועבודה שיניים תותבות. בעקבות התפתחות זו של CAD/CAM, osteocutaneous דש בהעברות CAD/CAM המשמשים כיום בתחום של שיקום הלסת לאחר כריתה רחב oncologic של גידולים ממאירים-1,-2,-3. מספר חברות במדינות המערב החלו לספק ולמכור מדריך חיתוך CAD/CAM באזור הלסת התחתונה. שחזור CAD/CAM של הלסת התחתונה נחשב יש יתרון מבחינת הדיוק4,5,6,7,8,9,10 ,11. אולם, חיסרון הוא כי טכניקה זו הינה זמינה באזורים מוגבלים ברחבי העולם, זה יקר מאוד12. לפיכך, שחזורי CAD/CAM נגעים בלסת העליונה לא כבר הפך פופולרי. מספר המקרים של שחזור בלסת העליונה הוא נמוך מזה של הלסת התחתונה, מדריכים מסחריים אינן נפוצות.
כי מדריכים מסחרי CAD/CAM בלסת העליונה לא נמכרים ביפן, פיתחנו CAD/CAM מדריכים כירורגי באמצעות גישה ללא צורך במיקור חוץ. היעילות הקלינית של המדריכים CAD/CAM כבר דווח על13,14,15,16,17,18,19, אבל אין דו ח של כיצד לעצב אותם. מטרת ח הנוכחי היא להציג את שיטת עיצוב CAD/CAM, באמצעות גישה פנימית בעלות נמוכה.

<table><tbody><tr><td>מרכז טכנולוגיית המידע, רנאטו ארצ'ר, קמפינאס, ברזיל</td><td>InVesalius</td><td>תוכנה חופשית https://www.cti.gov.br/en/invesalius</td><td></td></tr><tr><td>קרן בלנדר, אמסטרדם, הולנד</td><td>בלנדר</td><td>תוכנה חופשית https://www.blender.org/</td><td></td></tr> <tr><td>TurboSquid, Inc. 935 Gravier St., Suite 1600, ניו אורלינס, לוס אנג'לס.</td><td>קובץ נתוני שלד תלת מימד בחינם</td><td>Free3D https://free3d.com/3d-models/human</td><td></td></tr><tr><td>MakerBot Industries, LLC One MetroTech Center, 21st Fl, ברוקלין, ניו יורק.</td><td>MakerBot Replicator+</td><td>https://www.makerbot.com/replicator/</td><td></td></tr> <tr><td>YouTube (Google, Inc.), 901 Cherry Ave. סן ברונו, קליפורניה,</td><td>אתר שיתוף וידאו.</td><td></td><td></td>https://www.youtube.com/results?search_query=invesalius+dicom+to+stl</tr><tr><td>Artec 3D, 2, rue Jean Engling, לוקסמבורג</td><td>Artec Eva Lite</td><td>https://www.artec3d.com/portable-3d-scanners/artec-eva-lite</td><td></td></tr><tr><td>CloudCompare CloudCompare</td><td>http://www.danielgm.net/cc/</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

תכנון cad/cam מדריכים כירורגית בלסת העליונה שחזור באמצעות גישה ללא צורך במיקור חוץ

Designing CAD/CAM Surgical Guides for Maxillary Reconstruction Using an In-house Approach

עכשיו להיות מוערך בעזרת מחשב ייצור עיצוב/המחשב בסיוע (CAD/CAM) טכניקה מפוח לכירורגיה פה ולסת. כי טכניקה זו הוא יקר ולא זמין רק מוגבלת באזורים של העולם, פיתחנו רומן CAD/CAM מדריך כירורגי באמצעות גישה ללא צורך במיקור חוץ. באמצעות התוכנה CAD, נקבעים האזור כריתה בלסת העליונה, חיתוך מטוסים ואת חיתוך בעצמות הרגל מטוסים זוויות. ברגע האזור כריתה הוחלט פניהם הכרחי מופקים באמצעות צירוף בוליאני. הפרצופים האלה שטחית מאוחדים כדי להתאים את פני השטח של העצמות, מעובה לייצב המוצקים. לא רק החיתוך מנחה שוקית, הלסת העליונה אלא גם הסידור מיקום המקטעים עצם שהועברו מוגדרת על-ידי עיבוי על פניהם שטחית. עיצוב CAD נרשם כקבצי .stl, three-dimensionally (3-D) מודפס כקווי עזר כירורגי בפועל. כדי לבדוק את הדיוק של המדריכים, מבוצע ניתוח המודל באמצעות 3-ממד-מודפס פנים בעצמות הרגל דגמים. שיטות אלה ניתן להשתמש כדי לסייע מנתחים איפה מדריכים מסחריים אינם זמינים.

באמצעות ההליך המובאת כאן, היה נחוש את האזור כריתה קודם. באמצעות תוכנות CAD, האזור כריתה היה ומוקפת לחלוטין על ידי פניהם. אזור זה היה המופחת פנים העצם על ידי פעולה בוליאנית. התמונה שוקית הונח על הפגם, חיתוך בעצמות הרגל פרצופים יכניסו את הנקודות המתאימות המשוחזרת. חיתוך בעצמות הרגל כל הפרצופים היו קשורים כמו כן, הורה הגדרת העצם. הפרצופים האלה נעשו קטנים יותר, היו מאוחדים כדי להפוך מוצקים. השוק היה המופחת אלה מוצקים והפך אז המדריכים חיתוך בעצמות הרגל. משטחי העצם פנים הנותרים היו גם לעבות; אל...

שיטות עבור תכנון בעזרת מחשב בעזרת עיצוב/מחשב ייצור (CAD/CAM) כירורגי מדריך מוצגים. חיתוך מטוסים הם מופרדים, יונייטד, מעובה בקלות לדמיין את העברת עצם הצורך. עיצובים אלו יכולים להיות תלת מימדי מודפס ונבדק דיוק.

תכנון CAD/CAM מדריכים כירורגית בלסת העליונה שחזור באמצעות גישה ללא צורך במיקור חוץ

Computer-aided design/computer-assisted manufacturing (CAD/CAM) is now being evaluated as a preparative technique for maxillofacial surgery. Because this ...

שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום שחזור הראש והצוואר לגבי תכנון בעזרת מחשב על שחזור המידול של הלסת העליונה. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שסימולציות CAD ו-CAM נגישות לכולם. ההשלכות של טכניקה זו הורחבו לטיפול כירורגי משחזר שכן ניתוחים אלה מבוצעים בדרך כלל בגישה ביד חופשית.לאחר בחירת שטח העצם לכריתה, הכינו מישור גדול והניחו את המישור על גבול האזור להסרה בתוכנת התכנון הממוחשבת המתאימה. המשך למקם מישורים נוספים עד שכל האזור להסרה מוקף ובחר את קודקודי המישורים. חבר את הלוחות על-ידי התאמת הקצוות והפנים של המישורים במצב עריכה כדי להקיף את האזור להסרה.לאחר מכן השתמש בשינוי בוליאני כדי להחסיר את המוצק הניתן לקליטה מעצם הפנים כדי ליצור עצם פנים מגולחת עבור מודל הפגם המקסילרי. שינויים בוליאניים לפעמים נכשלים. אם זה קורה, אל תיבהל.ונסה שוב. לאחר מכן, הניחו פיבולה באזור הפגם המקסילרי, וסמנו את הפיבולה בקובייה ירוקה קטנה אחת במרחק של שמונה סנטימטרים לראש הסיבי וקובייה ירוקה קטנה אחת חמישה סנטימטרים פרוקסימלית ל-malleolus הרוחבי. עבור הלסת העליונה, הניחו קוביות אדומות לזיהוי הנקודות המשוחזרות.באמצעות הגדרת אב במצב אובייקט, קשר את הקוביות הקטנות לפיבולה והנח קוביות סמן קטנות יותר על האזורים בנגע המקסילרי שבהם יש צורך בשחזור כדי להגביר את הנראות של נקודות השכפול הדרושות. אם הפיבולה נעקרת מקו האמצע, התאם את הפיבולה לשוליים הקדמיים של העצם המכתשית והשתמש במישור הקודם של אוסטאוטומיה מקסילרית בקו האמצע כמישור אוסטאוטומיה סיבית ראשונה. הנח מישור אוסטאוטומיה חדש במידת הצורך.ולקשר את המישור החדש הזה לפיבולה כהגדרת אב. העתק את הפיבולה ושני מישורים של אוסטאוטומיה כהגדרת אב במצב אובייקט. והעבר את הפיבולה המועתקת עם אזור הבלוק הראשון עם שני מישורי חיתוך בשני הקצוות לאזור המשני שבו יש צורך בשחזור כדי לתכנן את בלוק הפיבולה השני.לאחר מכן, הוסף מישור חדש במצב האובייקט כדי למקם את לוחית החיתוך השנייה. כדי לעצב את מוביל החיתוך הסיבי, דמיין רק את הפיבולה ומישורי החיתוך והקטין כל מישור חיתוך כך שכל מישור יתפוס רק מחצית משטח קטע החיתוך של הפיבולה. אחדו שני מישורי קצה לבניית צורה אחידה במצב האובייקט ובחרו את הקודקודים של כל המישורים ליצירת מלבן מלא.השתמשו במקש צירוף בוליאני כדי להחסיר את הפיבולה מהמלבן ולאחד כל קובץ מוצק שהוחסר במצב העצם. הניחו קובייה ליד המוצקים המופחתים והוציאו את הפנים ליצירת עמודים. לאחר מכן אחד את העמודים למוצקים המופחתים כדי ליצור את מוביל החיתוך הסיבי.כדי לעצב את מוביל החיתוך המקסילרי, הוסף את המישורים המקסילריים והזיגומטיים עבור המשטח המקורי שנותר לאחר הסרת הלסת העליונה והוציא את הפנים כדי לעבות את המישור. השתמש בשינוי ההתמצקות כדי למצק את הלוחות במצב עריכה ולמחוק את האובייקט המעובה מעל מישורי החיתוך בשני קצוות הלסת העליונה כדי ליצור את מוביל החיתוך המקסילרי. כדי ליצור את מדריך קיבוע הקטע הסיבי, השתמש במישורי חיתוך בשני הקצוות כדי להסיר את האזור המצטלב בין הפיבולה למבנה המוצק עבור כל בלוק סיבי בשינוי הבוליאני.חלץ מחצית מהמשטח השטחי של כל בלוק סיבי ואחד את כל המשטחים השטחיים במצב האובייקט. לאחר מכן, השתמש בחיתוך סכין כדי למחוק פנים קטנות כדי לאבטח את הרווחים לאביזרי לוחות המתכת והשתמש במשנה הממצק כדי לעבות את המשטחים. להדפסת תלת מימד יש לייצא את עיצובי המדריכים בפורמט STL ולהדפיס את כל המדריכים והעצמות.לאחר מכן, התאם את מוביל החיתוך המקסילרי לדגם עצם הפנים והשתמש במסור כדי לחתוך את עצם הפנים לאורך מישור החיתוך. חבר את מוביל החיתוך הסיבי לדגם העצם הסיבית וחתוך את העצם לחתיכות. לאחר מכן, חבר את הבלוקים הסיביים למוביל הקיבוע והשתמש בברגים ובלוחות כדי לתקן את קומפלקס מוביל הקיבוע שנוצר לפגם המקסילרי.לאחר מכן, קבע את הקטעים הסיביים ללסת העליונה שבה מוביל הקיבוע אינו מתחבר עם ברגים ולוחות נוספים והסר את מוביל הקיבוע. השחזור הושלם כעת. העיצובים עבור מדריכי חיתוך סיבי, חיתוך מקסילרי וקיבוע סיבי מייצגים אלה נוצרו ויוצאו בפורמט STL כפי שהודגם להדפסת תלת מימד.מדריכי החיתוך המקסילרי והחיתוך הסיבי הותאמו לאחר מכן לחלוטין לדגמי עצם הפנים והעצם הסיבית. הדגמים נחתכו במסור והדגם שהתקבל תוקן עם לוחות טיטניום וברגים. לאחר מכן נקבעה תמונה משוחזרת בתלת מימד על ידי סורק תלת מימד בסטייה של כשני מילימטרים.בעת ניסיון הליך זה, חשוב לזכור לבדוק שכל חפץ אינו מפריע לרקמות הסובבות וכי רגלי כלי הדם אינם דחוסים או מעוקמים על ידי האובייקט המודפס והרקמות הרוחביות. באמצעות גישות ניתוח מונחות מחשב אלה, ניתן לשפר את הדיוק של טכניקות ניתוח משחזרות ביד חופשית.

designing-cadcam-surgical-guides-for-maxillary-reconstruction-using

Research

JoVE Journal

Medicine

רפואה

כאן, אנו מציעים הערכה מעשית, מעשית ומיוניתן לשחזור עבור שחזור באמצעות מחשב של הלסת התחתונה כדי ליצור אחידות בין המחקרים בנוגע להערכת דיוק של הניתוח. פרוטוקול זה ממשיך ומציין פרסום מוקדם יותר של הערכה זו מנחה.

הערכה פוסט-אופרטיבית מנחה לשחזור בסיוע ממוחשב של הלסת התחתונה

פרוטוקול זה מתאר את השימוש בתכנון והדפסה תלת-ממדיים לשיקום פגמים גרמיות. אנו משתמשים כלים פילוח כדי ליצור מודלים תלת-ממד ואחריו 3D תוכנה עיצוב ליצור שתלים ספציפיים לחולה למטרות שחזור במקביל לניתוח פולשני או כשלב שני.

תכנון והדפסה של שתלים ספציפיים לחולה לשיקום מומים גרמיות

ככל שהטכנולוגיה מתפתחת והופכת לידידותית יותר למשתמש, תכנון פעולות ומדריכים כירורגיים ספציפיים למטופל ולוחיות הקיבוע צריכות להתבצע על ידי המנתח. אנו מציגים פרוטוקול עבור תכנון 3D של תנועות השלד אורתוגניד ו-3D תכנון והדפסה של לוחיות קיבוע ספציפיות למטופל ומדריכים כירורגיים.

טיפול מומים פנים באמצעות תכנון תלת-ממד והדפסה של שתלים ספציפיים למטופל

כאן אנו מציגים פרוטוקול להשגת מיקום מדויק של שתל מרובע זיגומטי בחולים עם מקסילה אטרופית קשה באמצעות מערכת ניווט דינמית בזמן אמת.

מערכת ניווט דינמית בזמן אמת למיקום מדויק של שתל מרובע זיגומטי במטופל עם מקסילה אטרופית קשה

תהליך עבודה ליצירת מודלים היברידיים וירטואליים תלת-ממדיים (תלת-ממדיים) תוכנן בהתבסס על מערך נתונים של טומוגרפיה ממוחשבת של קרן חרוט וסריקות אופטיות אינטרה-אוראליות תוך שימוש בשיטות פילוח תמונה רדיוגרפיות ומידול פני שטח בצורה חופשית. מודלים דיגיטליים משמשים לתכנון וירטואלי של הליכים כירורגיים dentoalveolar שחזור.

הכנת מודל היברידי דיגיטלי לתכנון וירטואלי של הליכים כירורגיים דנטולבאולריים משחזרים

אנדודונטיה מודרכת מתארת גישה בעזרת תבנית להכנת חלל גישה. ההליך דורש טומוגרפיה ממוחשבת של קרן חרוט וסריקת פני שטח כדי לייצר תבנית. שרוול משולב מנחה את המקדחה לנקודת היעד. זה מאפשר הכנת חללי גישה אנדודונטיים זעיר פולשניים בשיניים מסולסלות.

אנדודונטיה מודרכת: תכנון תלת מימדי והכנת חללי גישה אנדודונטיים בעזרת תבנית

סדרה של מודלים חדשניים של אלמנטים סופיים של הרחבת חיך מהירה בסיוע כירורגי (SARPE) שיכולים לבצע כמות נדרשת קלינית של הפעלת הרחבה עם זוויות שונות של אוסטאוטומיה בוקלית נוצרה לניתוח נוסף של דפוסי ההתפשטות של המימקסילאה בכל שלושת המימדים.

מודל ניתוח אלמנטים סופיים להערכת דפוסי התפשטות מהתרחבות מהירה בסיוע כירורגי

השתלת הכבד orthotopic בחולדות היא מודל ניסיון הכרחי למחקר ביו. כאן אנו מציגים הניתוחים שלנו להשתלת כבד חולדת orthotopic עם שחזור עורק כבד באמצעות 50% שתל חלקי.

ניתוחים למודל חולדה של השתלה כבדה orthotopic חלקית עם שחזור עורקית כבדיה

קיימות שיטות שונות להחדרת חומרים אוטוטוקסיים לשבלול של מודלים של בעלי חיים. מוצג פרוטוקול כירורגי להעברת חומרים אוטוטוקסיים לגומחת החלון העגול. ההליך אמין, יוצר נגעים תוך-שבלוליים ממוקדים ומונע נזק מכני למיקרו-ארכיטקטורה. ניתן לבחון תיקון/התחדשות עצמית של השבלול.

גישת העכבר עגול החלון לototoxic סוכן משלוח: מהיר וטכניקה אמינה גרימת ניוון תא שבלול

על מנת להבין את פתופיזיולוגיה של שבץ, חשוב להשתמש במודלים אמינים. מאמר זה יתאר את אחד דגמי שבץ הנפוצים ביותר בשימוש בעכברים, כינה את חסימת עורק המוח האמצעי (MCAo) המודל (המכונה גם נימת intraluminal או מודל תפר) עם reperfusion.

גישה ניתוחית עבור העורקים התיכון ספיגה מוחין ושבץ reperfusion מושרה של עכברים

למד תכנון מדריכים כירורגיים CAD/CAM לשחזור הלסת העליונה באמצעות הדפסה תלת-ממדית. השיטה משפרת דיוק בניתוחים שחזוריים ומספקת מודלים מותאמים אישית לשימוש קליני.

תכנון CAD/CAM מדריכים כירורגית בלסת העליונה שחזור באמצעות גישה ללא צורך במיקור חוץ

גלה סרטונים נוספים