Planification et impression 3D d’implants spécifiques aux patients pour la reconstruction des défauts osseux

Résumé

Ce protocole décrit l’utilisation de la planification et de l’impression 3D pour la reconstruction des défauts osseux. Nous utilisons des outils de segmentation pour créer des modèles 3D suivis d’un logiciel de conception 3D pour créer des implants spécifiques aux patients à des fins de reconstruction concomitantes à la chirurgie ablative ou à une deuxième étape.

Résumé

Nous sommes au milieu de l’ère 3D dans la plupart des aspects de la vie, et en particulier en médecine. La discipline chirurgicale est l’un des principaux acteurs dans le domaine médical en utilisant les capacités de planification et d’impression 3D en constante évolution. La conception assistée par ordinateur (CAO) et la fabrication assistée par ordinateur (CAM) sont utilisées pour décrire la planification et la fabrication 3D du produit. La planification et la fabrication de guides chirurgicaux 3D et d’implants de reconstruction sont effectuées presque exclusivement par des ingénieurs. À mesure que la technologie progresse et que les interfaces logicielles deviennent plus conviviales, cela soulève une question quant à la possibilité de transférer la planification et la fabrication au clinicien. Les raisons d’un tel changement sont claires: le chirurgien a l’idée de ce qu’il veut concevoir, et il sait aussi ce qui est faisable et pourrait être utilisé dans la salle d’opération. Il lui permet d’être prêt pour tout scénario / résultats inattendus au cours de l’opération et permet au chirurgien d’être créatif et d’exprimer ses nouvelles idées en utilisant le logiciel CAO. Le but de cette méthode est de fournir aux cliniciens la capacité de créer leurs propres guides chirurgicaux et implants de reconstruction. Dans ce manuscrit, un protocole détaillé fournira une méthode simple de segmentation à l’aide d’un logiciel de segmentation et de planification d’implants à l’aide d’un logiciel de conception 3D. Après la segmentation et la production de fichiers stl à l’aide d’un logiciel de segmentation, le clinicien pourrait créer une plaque de reconstruction spécifique au patient simple ou une plaque plus complexe avec un berceau pour le positionnement de greffe osseuse. Des guides chirurgicaux peuvent être créés pour une résection précise, la préparation des trous pour un bon positionnement des plaques de reconstruction ou pour la récolte et le remodelage des greffes osseuses. Un cas de reconstruction inférieure de mâchoire suivant la rupture de plaque et la guérison non de l’union d’une blessure soutenue de trauma est détaillé.

Introduction

La médecine personnalisée se développe rapidement dans de nombreux domaines de la médecine¹. Le traitement personnalisé oncologique fait l’objet de nombreuses discussions et est donc bien connu de la population en général. L’impression 3D a d’abord été introduite par Charles Hull montrant l’impression 3D d’objets utilisant la stéréolithographie². Depuis lors, différentes technologies pour l’impression 3D ont été développées. La méthode utilisée est sélectionnée en fonction de l’objet de l’appareil.

Le domaine chirurgical adopte rapidement la médecine personnalisée. Le traitement personnalisé d....

Protocole

Cette étude faisait suite à la Déclaration d’Helsinki sur le protocole médical et l’éthique et le Comité d’examen éthique institutionnel a approuvé l’étude.

1. Segmentation à l’aide d’un logiciel de segmentation

REMARQUE : Le processus d’importation des fichiers DICOM nécessite l’orientation des plans axials, coronaux et sagittals dans la fenêtre contextuelle pour terminer la configuration.

1. Dans le menu Segmentation osseuse, choisissez la fonctionnalité Général. Utilisez le marqueur "-" pour les segments indésirables et "+" pour le segm....

Résultats

Un patient féminin de 40 ans avec une plaque cassée, de stock fourni, de fixation de reconstruction d’une blessure précédente et une rupture non-union dans le corps gauche de sa mâchoire inférieure présentée au département. L’imagerie montre la plaque de fixation cassée et le segment gauche mal positionné de la mâchoire inférieure (figure 1). À l’aide d’un logiciel de segmentation, la segmentation de la mâchoire inférieure a été effectuée séparant la plaque d.......

Discussion

Avec l’utilisation constante des ordinateurs pour la planification virtuelle des procédures chirurgicales, la combinaison avec une autre technologie en développement, l’impression 3D, a conduit à une toute nouvelle ère de traitement chirurgical. La précision est l’objectif de ces technologies et les soins spécifiques aux patients, comme l’objectif futur, est présenté sous la forme de guides chirurgicaux et d’implants de reconstruction spécifiques aux patients. Nous discutons des guides chirurgicaux dans le cadre d’un pro.......

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
D2P (DICOM to Print)	Systèmes		Logiciel de segmentation pour créer des fichiers 3D stl
3D		Geomagic Freeform	Conception d’ingénierie sculptée

3D Systèmes