פרוטוקול זה מתאר את התכנון הדיגיטלי, ההדפסה התלת-ממדית (3D) והשימוש התוך-ניתוחי במדריכי אוסטאוטומיה מותאמי-חולה המחוברים מגנטית, עבור אוסטאוטומיה מסוג Le Fort I בעלת שלושה סגמנטים, במטרה להעביר תוכניות וירטואליות באופן מדויק ולשפר את יישור הסגמנטים.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
פרוטוקול זה מתאר את התכנון הדיגיטלי, ההדפסה התלת-ממדית (3D) והשימוש התוך-ניתוחי במדריכי אוסטאוטומיה מותאמי-חולה המחוברים מגנטית, עבור אוסטאוטומיה מסוג Le Fort I בעלת שלושה סגמנטים, במטרה להעביר תוכניות וירטואליות באופן מדויק ולשפר את יישור הסגמנטים.
מחקר זה מציג את התכנון והיישום הקליני של מדריך דיגיטלי חדש לאוסטאוטומיה עם חיבור מגנטי, במטרה לשפר את הדיוק והיעילות של אוסטאוטומיה סגמנטלית של הלסת העליונה. אוסטאוטומיית Le Fort I סגמנטלית היא טכניקה חיונית לתיקון עיוותים מורכבים של הלסת והפנים במישור הרוחבי והאנכי, אך שיטות מסורתיות הכוללות ניתוח ידני על מודלי גבס נוטות לשגיאות משמעותיות. כדי להתמודד עם אתגרים אלו, פרוטוקול זה משלב תכנון כירורגי וירטואלי (VSP) באמצעות סריקות CT ותוכנת מידול ייעודית ליצירת מערכת מדריכים בעלת שני חלקים, מודפסת בתלת-ממד ומותאמת אישית למטופל. הרכיב העיקרי נועד להנחות את קווי האוסטאוטומיה האופקית של Le Fort I ואת קווי עקירת הפרה-מולארים דו-צדדית. לאחר שבוצעה שבירה של הלסת העליונה (down-fracture), מדריך סגמנטלי משני מחובר לרכיב העיקרי באמצעות ארבעה מגנטי נאודימיום מוטמעים, שכל אחד מהם בעל קוטר של 3 mm ועובי של 1.5 mm. חיבור מגנטי זה מספק הצמדה יציבה, מהירה ונטולת הפרעות, המאפשרת הנחיה מדויקת של קווי אוסטאוטומיה בחך ובקו האמצע. פרוטוקול זה מדגים את היישום הקליני של מערכת מדריכים מגנטית מודולרית להעברת תכנית האוסטאוטומיה הווירטואלית במטופלים עם בלט של הלסת העליונה וסטיות ברוחב הקשת. ניתוח מפת צבעים לאחר הניתוח הראה סטיות פני Surface deviations מקומיות של כ-0.5–0.9 mm מסביב לשולי האוסטאוטומיה הגלויים, דבר התומך בדיוק ראשוני של העברת אזור האוסטאוטומיה. התכנון המגנטי המודולרי מספק הנחיה מדורגת לאוסטאוטומיה ועשוי להפחית את הצורך בהתאמות חוזרות, הסרה מיותרת של עצם ומניפולציה של רקמות רכות, דבר התואם את עקרונות שימור כלי הדם, למרות שפרפוזיית הסגמנט לא נבדקה באופן ישיר. מגנטי נאודימיום הם תואמי ביולוגית, שומרים על יציבות לאחר עיקור והם יעילים מבחינה כלכלית בשל יכולת השימוש החוזר בהם. למרות השבירות הפוטנציאלית של חומרי שרף מודפסי תלת-ממד (3D) כיום, המדריך הדיגיטלי לאוסטאוטומיה עם חיבור מגנטי מציע ערך קליני משמעותי על ידי גישור הפער בין התכנון הווירטואלי לביצוע הניתוחי. שיטה זו מבטיחה הסרה ומיקום מדויקים מאוד של העצם, ומהווה התקדמות מבטיחה להליכים כירורגיים אורתוגנתיים מורכבים.
אוסטאוטומיה סגמנטלית מסוג Le Fort I היא שיטה כירורגית מבוססת לתיקון פערים רוחביים בלסת העליונה (maxilla) אצל מטופלים בוגרים מבחינה שלדית. באוסטאוטומיה Le Fort I תלת-סגמנטלית, הלסת העליונה מנומת תחילה באמצעות אוסטאוטומיית Le Fort I ולאחר מכן מחולקת לשלושה סגמנטים באמצעות אוסטאוטומיות בין-שיניות וחיכיות. דבר זה מאפשר למנתח למקם מחדש את הסגמנטים הקדמיים והאחוריים של הלסת העליונה בהתאם לסגירה (occlusion) המתוכננת ולתיקון הרוחבי. בהתאם לתנועה המתוכננת של סגמנטים של הלסת העליונה, ניתן להשתמש בטכניקה זו להרחבה רוחבית, לתיקון עיוות רוחבי אסימטרי, או לצמצום רוחב מוגבר של קשת הלסת העליונה1,2. בהשוואה לאוסטאוטומיית Le Fort I של חלק אחד, אוסטאוטומיה סגמנטלית מסוג Le Fort I דורשת קווי אוסטאוטומיה בין-שיניים וחיכיים נוספים. אוסטאוטומיות נוספות אלו מגבירות את המורכבות הן של התכנון הכירורגי הווירטואלי והן של הביצוע תוך כדי ניתוח2,3.
תכנון ניתוחי וירטואלי וטכניקות של תכנון מ aided-computer/ייצור מ aided-computer נמצאים בשימוש גובר בניתוחים אורתוגנתיים להעברת תוכניות טרום-ניתוחיות לשטח הניתוח4,5. מדריכי אוסטאוטומיה מותאמים אישית למטופל יכולים לסייע בהעברת קווי האוסטאוטומיה המתוכננים לאתר הניתוח ולהפחית את הצורך בסימון ידני5,6. עם זאת, באוסטאוטומיה מסוג Le Fort I תלת-סגמנטית, האוסטאוטומיה הראשונית של Le Fort I, אוסטאוטומיות בין-שיניות ואוסטאוטומיה חיכית מבוצעות לרוב בשלבים כירורגיים שונים3. לאחר שבירה של הלסת העליונה כלפי מטה (downfracture), הגישה הכירורגית, הנראות והתנאים לייצוב המדריך שונים מאלה שהיו לפני השבירה. עובדה זו עלולה להקשות על שימוש במדריך רב-חלקים קונבנציונלי לאורך כל רצף האוסטאוטומיה. לפיכך, מדריך מודולרי שניתן להשתמש בו באופן רציף לפני ואחרי השבירה, תוך שמירה על קשר יציב בין רכיבי המדריך, עשוי להיות מתאים יותר לפרוצדורה זו.
מאמר זה מציג מערכת מדריכים לאוסטאוטומיה המחוברים מגנטית ומותאמים אישית למטופף עבור אוסטאוטומיה של Le Fort I תלת-סגמנטית. היישום המייצג בפרוטוקול זה מתמקד בהפחתת רוחב הקשת אצל מטופלים עם רוחב קשת מקסילרית מוגבר. רכיב המדריך הראשון משמש להנחיית אוסטאוטומיית Le Fort I ואוסטאוטומיות בין-שניות דרך אתרי העקירה של השן הראשונה במיקום הפרמולר במקסילה משני הצדדים. לאחר שבירה של המקסילה כלפי מטה (downfracture), רכיב המדריך השני מחובר מגנטית לרכיב הראשון ומשמש להנחיית האוסטאוטומיה החיכית והסרה מתוכננת של עצם החיך. מטרת שיטה זו היא לספק זרימת עבודה הניתנת לשחזור עבור תכנון וירטואלי, עיצוב מדריכים דיגיטליים, הדפסה תלת-ממדית (3D), הרכבת מגנטים ויישום תוך-ניתוחי רצופי של מערכת המדריכים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מחקר זה אושר על ידי ועדת האתיקה המוסדית של אוניברסיטת קונמינג לרפואה (מספר אישור KYKQ2024MEC0087), וכל המטופלים חתמו על טפסי הסכמה בכתב.
1. הכנה לפני תכנון המדריכים
2. תכנון כירורגי וירטואלי עבור אוסטאוטומיה של Le Fort I בשלושה מקטעים
3. תכנון מערכת מדריך האוסטאוטומיה המחוברת מגנטית
הערה: זרימת העבודה של תכנון רכיב המדריך הראשון מוצגת ב-איור 2.
4. תכנון חיבור מגנט הניאודימיום
5. הדפסה בתלת-ממד והרכבת מגנטים
6. יישום תוך-ניתוחי של מערכת ההנחיה
7. הערכת דיוק לאחר הניתוח
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
באמצעות זרימת עבודה זו, הושלמו תכנית ניתוח וירטואלית ספציפית למטופל ומערכת מדריכי אוסטאוטומיה המחוברים מגנטית עבור אוסטאוטומיה של Le Fort I בשלושה מקטעים. נתוני CT טרום-ניתוחיים וסריקות של מודלים דנטליים שולבו ליצירת מודל שלד-שיניים משולב. במקרה המייצג, בוצעה תכנית וירטואלית לצמצום רוחב הקשת במטופל עם רוחב קשת מקסילרית מוגבר. אתרי עקירה של פרמולות ראשונות דו-צדדיות שימשו כאזורי האוסטאוטומיה הבין-שינאיים, וקו האוסטאוטומיה החיכי ואזור הסרת העצם בצורת טריז תוכננו בהתאם לסגירה הסופית ולמיקומי המקטעים המתוכננים. לאחר סיום תכנ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
אוסטאוטומיית Le Fort I תלת-סגמנטית היא מורכבת יותר מאוסטאוטומיית Le Fort I של חלק אחד. בהליך זה, הלסת העליונה לא רק מנופלת, אלא גם מחולקת לסגמנטים נפרדים של עצם. לאחר הסגמנטציה, יש למקם מחדש כל סגמנט של הלסת העליונה כדי להשיג סגר פוסט-אופרטיבי יציב ואת התיקון הרוחבי המתוכנן7,8. לכן, דיוקו של הליך זה תלוי בשני שלבים עיקריים: תכנון פרה-אופרטיבי מדויק של המיקומים הסופיים של הסגמנטים והעברה תוך-ניתוחית מדויקת של קווי האוסטאוטומיה המתוכננים ואזורי הסרת העצם
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין ניגודי עניינים להצהיר עליהם.
המחקר קיבל מימון נתמך על ידי צוות אוניברסיטת קונמינג לרפואה לאבחון וטיפול במומים קראניו-פציאליים מורכבים (2024XKTDTS08), פרויקט מחקר של המרכז הרפואי הקליני של מחוז יונאן (2024YNLCYXZX0227, 2024YNLCYXZX0229), המרכז למחקר קליני למחלות הפה של יונאן (202505AJ310001), ותוכנית התמיכה להכשרת כישרונות ברמה גבוהה של מחוז יונאן (YNWR-MY-2020-086).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 3-matic Research 13.0 | מימש (Materialise) | גרסה 13.0 | משמש לתכנון דיגיטלי של רכיבי המדריך, כולל חיתוך (cropping), עטיפה (wrapping), סימון, הסרת שקעים (undercut removal), היפוך, העביה, קיצצ (trimming) ופעולות בוליאניות. |
| Autoscan-DS-EX pro | SHINING 3D | סורק המעבדה DS-EX Pro דיוק גבוה, גמישות בשימוש וביצועים יוצאי דופן ה-DS-EX Pro הוא סורק מעבדה מדויק וגמיש, המעניק ביצועים יוצאי דופן ופרודוקטיביות גבוהה. הסורק תוכנן לספק פתרון סריקה רב-תכליתי המותאם למגוון רחב של יישומים דנטליים, החל מסריקת דגמים קטנים ועד לסריקה של קשתים שלמות. מאפיינים בולטים: דיוק גבוה: טכנולוגיית סריקה מתקדמת המבטיחה רמת דיוק גבוהה ביותר, קריטית לייצור שיקוםים דנטליים מדויקים. גמישות בשימוש: תמיכה במגוון רחב של חומרים וסוגי דגמים, מה שהופך אותו לכלי ורסטילי עבור כל מעבדה דנטלית. מהירות ויעילות: תהליך סריקה מהיר המקצר את זמן העבודה ומגביר את התפוקה של המעבדה. ממשק ידידותי: תוכנה אינטואיטיבית המאפשרת ניהול קל של הסריקות, עיבוד נתונים מהיר ושילוב חלק עם תוכנות CAD דנטליות. יישומים: - סריקת דגמי גבס של לסתות. - סריקת דגמי אימפלאנטים. - הכנה של גשרים, כתרים ושיקומים פרוסטטיים. - סריקה של דגמים לצורך תכנון חיוכים (Smile Design). ה-DS-EX Pro מהווה שדרוג משמעותי לתהליך העבודה במעבדה, תוך מעבר לזרימת עבודה דיגיטלית מלאה המבטיחה תוצאות עקביות ואיכותיות עבור הרופא והמטופל כאחד. | סורק תלת-ממדי; משמש לסריקת דגמי השיניים העליונים והתחתונים ושל רישום הסגר |
| Calibra Universal דבק עצמי דו-אשרי (dual-cure) | Dentsply Sirona | Calibra Universal הוא סמיך ונוח לעבודה, המעניק ביצועים אמינים ועקביים בכל סוגי ההשחזות. סמיכות אופטימלית לעבודה נוסחה עם סמיכות אופטימלית המבטיחה טיפול קל, מניעה נזילות ומבטיחה התאמה מדויקת של השחזור. חומר קישור רב-תכליתי ניתן להשתמש ב-Calibra Universal להדבקת שחזורי שרף, קרמיקה, זירקוניה ומתכת, תוך מתן פתרון אחד רב-גוני לצרכים קליניים שונים. חוזק הדבקה גבוה מבטיח קישור חזק ועמיד למצעי שן ושחזור, ובכך מפחית את הסיכון לנשירה של שחזורים לאורך זמן. תאימות למספר שיטות עבודה מותאם לעבודה בשיטות שונות, כולל השחזות קטנות וגדולות, ומספק ורסטיליות למטפל במגוון רחב של מקרים. נוחות בשימוש הנדס למתן מענה מהיר ויעיל במרפאה, עם תהליך יישום פשוט המקצר את זמן הטיפול ללא פגיעה באיכות התוצאה. | סמנט שרף; להדבקת מגנטים מניאודימיום לתוך המדריך הכירורגי המודפס בתלת-ממד. |
| סורק CT | Siemens Healthineers, ארלנגן, גרמניה | https://www.siemens-healthineers.com/computed-tomography | 64 שורות/128 פרוסות; משמש לשחזור תלת-ממדי של מודל הפנים והגולגולת/הלסת העליונה. |
| Edge MAX/Edge E2 | RAYSHAPE | מדפסות תלת-ממד / Edge E2 Edge E2: מדפסת תלת-ממד בטכנולוגיית DLP למסחור וייצור תעשייתי מערכת הדפסה מהירה, מדויקת ויציבה, המיועדת לייצור המוני של חלקים קטנים ובינוניים. מאפיינים מרכזיים: * מהירות הדפסה גבוהה: שימוש בטכנולוגיית DLP המאפשרת הדפסת שכבה שלמה בבת אחת, מה שמקצר משמעותית את זמן הייצור. * דיוק ורזולוציה גבוהים: רזולוציית XY מדויקת להשגת פרטים עדינים וסבילות מידות קפדניות. * נפח הדפסה אופטימלי: תא הדפסה המותאם לייצור סדרתי של רכיבים תעשייתיים. * תאימות למגוון רחב של שרפים: תמיכה בחומרי הדפסה בעלי תכונות מכניות שונות, כולל שרפים קשיחים, גמישים והנדסיים. * תהליך עבודה יעיל: תכנון המיועד להפחתת זמן ההכנה וההסרה, לשיפור הפרודוקטיביות בקו הייצור. יישומים: * אבטיפוסים מהירים (Rapid Prototyping) * ייצור רכיבים לתעשיית הרפואה והדנטליקה * ייצור תכשיטים ודגמי יציקה * ייצור רכיבים הנדסיים קטנים ומורכבים מפרט טכני: (הערה: המפרט המלא מופיע בדף המוצר במקור) * טכנולוגיית הדפסה: DLP (Digital Light Processing) * רזולוציית שכבה: (בהתאם למפרט היצרן) * גודל תא הבנייה: (בהתאם למפרט היצרן) * מקור אור: (בהתאם למפרט היצרן) | מדפסת תלת-ממדית; משמשת להדפסת רכיבי המדריך הראשונים והשניים. |
| Geomagic Wrap 2021 | 3D Systems | גרסה 2021 | משמש להחפפה של מודלים לאחר ניתוח ולניתוח סטיות באמצעות מפת צבעים. |
| Mimics Research 21.0 | Materialise | גרסה 21.0 | משמש לסגמנטציה, לשחזור תלת-ממדי ולהסרה של מבנים שאינם נחוצים. |
| מגנטים של ניאודימיום | נרכש מ-Jinyixin Magnetics | https://jingxin-magnet.com/ | קוטר 3 מ"מ × 1.5 מ"מ עובי; מוטמעים לתוך חריצי המגנטים השמורים כדי לחבר בין רכיבי ההנחיה הראשונים והשניים. |
| ProPlan CMF | מימוש | גרסה 3.0.1 | משמש לתכנון וירטואלי של ניתוח אורתוגנתי, כולל אוסטאוטומיה מסוג Le Fort I, תכנון BSSRO, סגמנטציה ורישום סגר (occlusal registration). |
| שרף | RAYSHAPE | SGV2/Model 1 Ivory | משמש לייצור רכיבי מדריך האוסטאוטומיה עם חיבור מגנטי תוך-ניתוחי. |
| ShapeCure | RAYSHAPE | https://www.rayshape3d.com/post-processing/uv-curing-machine-shapecure/ | יחידת פחיתה |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.