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Medicine

बोनी दोषों के पुनर्निर्माण के लिए रोगी विशिष्ट प्रत्यारोपण की योजना और मुद्रण

Published: August 4, 2020 doi: 10.3791/60929
* These authors contributed equally

Summary

यह प्रोटोकॉल बोनी दोषों के पुनर्निर्माण के लिए 3 डी योजना और मुद्रण के उपयोग का वर्णन करता है। हम 3डी मॉडल बनाने के लिए विभाजन उपकरणों का उपयोग करते हैं जिसके बाद 3डी डिज़ाइन सॉफ्टवेयर 3 डी डिज़ाइन सॉफ्टवेयर बनाया जाता है ताकि पुनर्निर्माण उद्देश्यों के लिए रोगी विशिष्ट प्रत्यारोपण बनाए जा सके ताकि एब्लेटिव सर्जरी के लिए या दूसरे चरण के रूप में सहवर्ती किया जा सके।

Abstract

हम जीवन के अधिकांश पहलुओं में 3 डी युग के बीच में हैं, और विशेष रूप से चिकित्सा में। सर्जिकल अनुशासन लगातार विकसित 3 डी योजना और मुद्रण क्षमताओं का उपयोग कर चिकित्सा क्षेत्र में प्रमुख खिलाड़ियों में से एक है । कंप्यूटर-असिस्टेड डिजाइन (सीएडी) और कंप्यूटर असिस्टेड मैन्युफैक्चरिंग (सीएएम) का इस्तेमाल उत्पाद की 3डी प्लानिंग और मैन्युफैक्चरिंग का वर्णन करने के लिए किया जाता है । 3 डी सर्जिकल गाइड और पुनर्निर्माण प्रत्यारोपण की योजना और विनिर्माण लगभग विशेष रूप से इंजीनियरों द्वारा किया जाता है। चूंकि प्रौद्योगिकी अग्रिम और सॉफ्टवेयर इंटरफेस अधिक उपयोगकर्ता के अनुकूल हो जाते हैं, यह योजना और विनिर्माण को चिकित्सक को स्थानांतरित करने की संभावना के बारे में एक सवाल उठाता है। इस तरह के बदलाव के कारण स्पष्ट हैं: सर्जन के पास यह विचार है कि वह क्या डिजाइन करना चाहता है, और वह यह भी जानता है कि क्या संभव है और ऑपरेटिंग कमरे में इस्तेमाल किया जा सकता है। यह उसे ऑपरेशन के दौरान किसी भी परिदृश्य/अप्रत्याशित परिणामों के लिए तैयार रहने की अनुमति देता है और सर्जन को रचनात्मक होने और सीएडी सॉफ्टवेयर का उपयोग करके अपने नए विचारों को व्यक्त करने की अनुमति देता है । इस विधि का उद्देश्य चिकित्सकों को अपने स्वयं के सर्जिकल गाइड और पुनर्निर्माण प्रत्यारोपण बनाने की क्षमता प्रदान करना है। इस पांडुलिपि में, एक विस्तृत प्रोटोकॉल 3 डी डिजाइन सॉफ्टवेयर का उपयोग करके विभाजन सॉफ्टवेयर और प्रत्यारोपण योजना का उपयोग करके विभाजन के लिए एक सरल विधि प्रदान करेगा। विभाजन सॉफ्टवेयर का उपयोग कर विभाजन और एसटीएल फ़ाइल उत्पादन के बाद, चिकित्सक एक साधारण रोगी विशिष्ट पुनर्निर्माण प्लेट या हड्डी भ्रष्टाचार स्थिति के लिए एक पालना के साथ एक अधिक जटिल थाली बना सकता है । सर्जिकल गाइड सटीक resection के लिए बनाया जा सकता है, उचित पुनर्निर्माण प्लेट स्थिति के लिए छेद की तैयारी या हड्डी भ्रष्टाचार कटाई और फिर से समोच्च के लिए । प्लेट फ्रैक्चर और ट्रॉमा निरंतर चोट के नॉनयूनियन उपचार के बाद निचले जबड़े के पुनर्निर्माण का मामला विस्तृत है।

Introduction

दवा के कई क्षेत्रों में व्यक्तिगत चिकित्सा तेजी से विकसित हो रही है1. Oncologic व्यक्तिगत उपचार बहुत चर्चा का विषय है और इस तरह अच्छी तरह से आम आबादी के लिए जाना जाता है । 3डी प्रिंटिंग सबसे पहले चार्ल्स हल द्वारा पेश की गई थी जिसमें स्टीरियोलिथोग्राफी2का उपयोग करके वस्तुओं की 3डी प्रिंटिंग दिखाई गई थी। तब से, 3 डी प्रिंटिंग के लिए विभिन्न प्रौद्योगिकियों का विकास किया गया था। उपयोग की गई विधि का चयन डिवाइस के उद्देश्य के आधार पर किया जाता है।

सर्जिकल क्षेत्र तेजी से व्यक्तिगत दवा को गले लगा रहा है। सर्जिकल क्षेत्र में व्यक्तिगत उपचार के लिए कंप्यूटर-असिस्टेड डिजाइन (सीएडी) सॉफ्टवेयर का उपयोग करके आभासी योजना की आवश्यकता होती है। पहले चरण में हमेशा 3डी एसटीएल फ़ाइल बनाने के लिए विभाजन शामिल होता है। कंप्यूटर असिस्टेड मैन्युफैक्चरिंग (सीएएम) को 3डी डिजाइन किए गए हिस्से की मैन्युफैक्चरिंग प्रोसेस के रूप में संदर्भित किया जाता है । प्रौद्योगिकी का पहला उपयोग सर्जिकल प्लानिंग और मॉक सर्जरी 3,4,,5के लिए प्री-ऑपरेटिव मॉडल प्रिंटिंग में कियागयाथा। प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, सर्जरी की योजना और सर्जरी में सहायता करने के लिए सर्जिकल गाइड के निर्माण के बाद सर्जरी की आभासी योजना और रोगी की हड्डी पर पूरी तरह से लगे रोगी विशिष्ट पुनर्निर्माण प्रत्यारोपण अधिक लोकप्रिय हो गया6,,7,,8,,9,,10। इस प्रोटोकॉल का उद्देश्य चिकित्सकों को अपने स्वयं के सर्जिकल गाइड और पुनर्निर्माण रोगी विशिष्ट प्रत्यारोपण बनाने की क्षमता प्रदान करना है। यह विधि स्टॉक प्लेटों का उपयोग करने की तुलना में अधिक सटीक है क्योंकि यह पूरी तरह से फिट बैठता है और विशिष्ट दोष की विशेषताओं के आधार पर डिजाइन किया जा सकता है। यह सर्जन के अनुभव पर निर्भरता को भी कम करता है और ऑपरेशन समय को कम करता है।

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Protocol

इस अध्ययन के बाद चिकित्सा प्रोटोकॉल और नैतिकता पर हेलसिंकी की घोषणा और संस्थागत नैतिक समीक्षा बोर्ड ने अध्ययन को मंजूरी दे दी ।

1. एक विभाजन सॉफ्टवेयर का उपयोग कर विभाजन

नोट: DICOM फ़ाइलों की आयात प्रक्रिया को सेटअप खत्म करने के लिए पॉप-अप विंडो में एक्सियल, कोरोनल और सैगिटल विमानों के अभिविन्यास की आवश्यकता होती है।

  1. बोन सेगमेंटेशन मेन्यू में जनरल फीचर चुनें। मार्कर का उपयोग करें"-"अवांछित खंडों के लिए और "+" ब्याज के खंड के लिए। 3D खंगाला मॉडल पर या अलग पार वर्गों पर मार्कर जोड़ें जब स्क्रॉल और स्कैन भर में चलती है ।
  2. सेट बटन चुनें जो विभाजन को दर्शाता है। इस बिंदु पर, चिह्नों को सही करें और बेहतर सटीकता के लिए नए जोड़ें। नए सेगमेंट को बनाने के लिए प्रेस अप्लाई करें। कई सेगमेंट इस तरह से बनाए जा सकते हैं।
  3. विभाजन पूरा होने के बाद, 3डी प्रिंटिंग के लिए एसटीएल 3डी फाइलों के रूप में फाइलों का निर्यात करें या 3डी डिजाइन सीएडी कार्यक्रमों में 3डी पुनर्निर्माण प्रत्यारोपण की योजना बना रहे हैं।

2. 3 डी डिजाइन सॉफ्टवेयर का उपयोग कर पुनर्निर्माण प्रत्यारोपण डिजाइनिंग

  1. विभाजन सॉफ्टवेयर का उपयोग करके अस्थि विभाजन को पूर्वरूपित करने के बाद, एसटीएल फाइलों को 3डी डिजाइन सॉफ्टवेयर (सामग्रियों की तालिकादेखें) में आयात करें।
  2. यदि आगे जुदाई की जरूरत है (उदाहरण के लिए, यदि एक भाग को अलग से स्थानांतरित करने का इरादा है), तो यहां करें। मूर्ति क्ले मेनू में, दाढ़ी उपकरण का उपयोग करने के लिए दो भागों में हड्डी अलग । चुनें/मिट्टी मेनू ले जाएँ, मिट्टी का चयन करें और भाग पर काम करने के लिए चिह्नित करें। फिर, इस भाग को कॉपी करें और अगले चरण में देखी गई अपनी स्थिति में हेरफेर करने के लिए ऑब्जेक्ट सूची में एक नया समान वस्तु बनाएं।
  3. इस स्तर पर खंड आंदोलन प्रदर्शन करते हैं। सुनिश्चित करें कि एक ही स्थिति में रहने के लिए हड्डी के हिस्से पर रोटेशन की धुरी सेट है। सेलेक्ट/मूव क्ले मेनू में, रिपोजिशन का चयन करें और योजना के अनुसार रोटेशन धुरी सेट करें।
  4. चूंकि मानव खोपड़ी ज्यादातर सममित है, इसलिए लापता/माल-स्थिति वाले खंड के सही स्थिति/प्रतिस्थापन को प्राप्त करने के लिए मार्गदर्शन के लिए स्वस्थ पक्ष का उपयोग करें । सामान्य पक्ष की एक दर्पण छवि बनाने के लिए एक मिररिंग तकनीक का उपयोग करें। निर्माण क्ले मेनू में, दर्पण क्ले विकल्प का उपयोग करें और खोपड़ी के केंद्र में विमान सेट ।
  5. प्रतिबिंबित आधे के आधार पर, यदि आवश्यक हो तो सेगमेंट रोटेशन करें और निर्माण क्ले मेनू में ऐड क्ले टूल का उपयोग करके avulsed बोनी भाग का पुनर्निर्माण करें। यह पुनर्निर्माण अगले चरणों में एक रोगी विशिष्ट पुनर्निर्माण प्रत्यारोपण का निर्माण करने के लिए किया जाता है, जो सही चेहरे के समोच्च का पुनर्निर्माण करेगा।
  6. बोनी सेगमेंट के पुनर्निर्माण के बाद, रोगी विशिष्ट पुनर्निर्माण प्रत्यारोपण बनाएं। वक्र्स मेनू में, ड्रा वक्र विकल्प का उपयोग करें और वांछित प्रत्यारोपण का एक सतत बाहरी आकार बनाएं।
  7. इस स्तर पर, बोनी सेगमेंट को डुप्लिकेट करें क्योंकि निर्मित प्रत्यारोपण को अलग करने के लिए बूलियन फ़ंक्शन करने की आवश्यकता होगी। यह सेगमेंट पर सही क्लिक करके और डुप्लिकेट विकल्प को दबाकर ऑब्जेक्ट लिस्ट विंडो में किया जाता है।
  8. नए डुप्लीकेट सेगमेंट में काम करें। विस्तार क्ले मेनू में, पुनर्निर्माण प्रत्यारोपण की मात्रा बनाने के लिए वक्र विकल्प के साथ Emboss का उपयोग करें । स्केच किए गए प्रत्यारोपण के बाहरी रूप को चुनें, और फिर हड्डी की सतह पर स्केच किए गए प्रत्यारोपण के अंदर सर्कल के आकार के कर्सर रखें। ध्यान दें कि उभरा बाहर या हड्डी के अंदर पर काम करेंगे, कर्सर के प्लेसमेंट पर निर्भर करता है। फिर, वांछित मापदंडों का चयन करें - सबसे महत्वपूर्ण बात, दूरी विकल्प जो प्रत्यारोपण की मोटाई को नियंत्रित करता है।
  9. प्रत्यारोपण को बोनी सेगमेंट से अलग करें। ऑब्जेक्ट सूची में, चरण 2.7 से पहले डुप्लिकेट ऑब्जेक्ट चुनें, राइट-क्लिक करें और बूलियन → से निकालेंचुनें। इसके बाद बनाए गए इंप्लांट वाली वस्तु का चयन करें।
  10. यदि स्क्रू निर्धारण के लिए छेद या एंजियोजेनेसिस की अनुमति देने की आवश्यकता है, तो विमान श्रेणी का चयन करें → एक समानांतर विमान बनाने के लिए विमान बनाएं जिसमें प्लेट के लिए छेद डिजाइन किए गए हैं। मैनुअल हेरफेर का उपयोग करना, प्रत्यारोपण के लिए अधिकतम समानता में विमानों जगह है। स्केच मेनू में, एक सर्कल चुनें और वांछित आकार और स्थिति में सर्कल बनाएं। एक दूसरा बड़ा चक्र बनाया जा सकता है, जो इच्छांत पेंच के सिर के लिए काउंटरसिंक के रूप में काम करेगा।
  11. घटता मेनू में, परियोजना स्केच विकल्प का उपयोग करें और प्रत्यारोपण के लिए विमान से स्थानांतरित करने के लिए नामित रेखाचित्र का चयन करें ।
  12. शिकंजा के लिए काउंटरसिंक उत्पन्न करने के लिए, विस्तार क्ले मेनू में, वक्र विकल्प के साथ एम्बोस का उपयोग करें। स्केच के बाहरी घेरे को चुनें, सतह पर चिह्नित परिपत्र क्षेत्र के अंदर सर्कल के आकार का कर्सर रखें और दूरी दर्ज करें जो काउंटरसिंक (जैसे, 0.3 मिमी) की गहराई को नियंत्रित करता है। प्रक्रिया को पूरा करने के लिए, यह सुनिश्चित करने के लिए लागू करें और कम करें कि उभरे हुए रौ प्रकार से किया जाता है न कि एक योजक।
  13. छेद को पूरा करने के लिए, SubD सतहों मेनू में, चरण 2.10 में बनाए गए छोटे हलकों के आधार पर प्रत्यारोपण के लिए छड़ लंबवत बनाने के लिए वायर कट सबडी विकल्प का उपयोग करें।
  14. छड़ का उपयोग कर छेद बनाने के लिए, Boolean का उपयोग करें और जीटी; चरण 2.9 में से हटा दें। दूसरे के बाद एक रॉड चुनें, ऑब्जेक्ट सूची में सही क्लिक करें → बूलियन → → से निकालें → निर्मित प्रत्यारोपण।
    नोट: वैकल्पिक रूप से, वांछित शिकंजा बनाया जा सकता है/स्कैन और Boolean समारोह वांछित छेद बनाने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है ।
  15. प्रत्यारोपण में एक जाल बनाने के लिए (उदाहरण के लिए एंजियोजेनेसिस के लिए अनुमति), पहले चरण 2.6 में नियोजित जाल का एक स्केच (वक्र विकल्प का उपयोग करना) उत्पन्न करें।
    1. विस्तार क्ले मेनू में, लिपटे छवि विकल्प के साथ एम्बोस का उपयोग करें। एक छवि चुनें जिसके अनुसार जाल बनाया जाएगा (कई टेम्पलेट्स हैं जो कार्यक्रम के साथ आते हैं)। छवि के सफेद हिस्सों को जाल में घटाया जाएगा, और काले हिस्सों को बख्शा जाएगा।
    2. मैनुअल नियंत्रण का उपयोग करना, डिजाइन की दिशा और आकार को समायोजित करें। उत्पन्न छेद की मोटाई का प्रतिनिधित्व करने वाली दूरी निर्धारित करें और लागू करें। रोगी विशिष्ट प्रत्यारोपण उत्पादन के लिए तैयार है।

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Representative Results

एक टूटी हुई, स्टॉक की आपूर्ति के साथ एक ४० वर्षीय महिला रोगी, एक पिछली चोट से पुनर्निर्माण निर्धारण प्लेट और उसके निचले जबड़े के बाएं शरीर में एक गैर संघ फ्रैक्चर विभाग को प्रस्तुत किया । इमेजिंग टूटी हुई फिक्सेशन प्लेट और निचले जबड़े(चित्रा 1)के माल-तैनात बाएं खंड को दिखाती है। विभाजन सॉफ्टवेयर का उपयोग करके, निचले जबड़े का विभाजन टूटी हुई फिक्सेशन प्लेट(पूरक चित्रा 1 और पूरक चित्रा 2)को अलग करने के लिए किया गया था। 3डी डिजाइन सॉफ्टवेयर का उपयोग करके, मंडीबल के बाएं खंड को सही शारीरिक स्थिति(पूरक चित्रा 3 और पूरक चित्रा 4) मेंफिर से तैनात किया गया था। लापता हड्डी(पूरक चित्रा 5)के उचित पुनर्निर्माण के लिए अनुमति देने के लिए सही स्वस्थ पक्ष का मिररिंग किया गया था। रोगी विशिष्ट प्रत्यारोपण डिजाइन किया गया था, निर्धारण शिकंजा के लिए छेद सहित(पूरक आंकड़े 6, 7, और 8)। एक जाल को जबड़े के उचित समोच्च के अनुसार अतिरिक्त अस्थि भ्रष्टाचार प्लेसमेंट के लिए अनुमति देने के लिए डिज़ाइन किया गया था, स्वस्थ पक्ष के आधार पर, जाल में छेद(पूरक चित्रा 9)के माध्यम से बेहतर एंजियोजेनेसिस के लिए सक्षम भी किया गया था।

प्रत्यारोपण चयनात्मक लेजर सिंटरिंग तकनीक का उपयोग कर टाइटेनियम से मुद्रण के लिए भेजा गया था। पोस्ट-ऑपरेटिव परिणाम चित्र 2 में देखे जा सकते हैं। चित्रा 1में देखी गई स्थिति की तुलना में निचले जबड़े की निरंतरता और बाएं निचले जबड़े के खंड की सही ऊर्ध्वाधर स्थिति पर ध्यान दें। इसके अलावा बोनी समोच्च में समरूपता है कि बाहरी समोच्च और रिक्तियों को भरने के लिए एक iliac शिखा हड्डी भ्रष्टाचार के रूप में रोगी विशिष्ट प्रत्यारोपण का उपयोग कर खंगाला गया था नोटिस ।

Figure 1
चित्रा 1: एक टूटी हुई पुनर्निर्माण प्लेट और बाएं निचले जबड़े के गैर संघ फ्रैक्चर के साथ एक ४० साल पुराने रोगी के पूर्व आपरेशन इमेजिंग । (A)मनोरम छवि, टूटी हुई फिक्सेशन प्लेट और दाएं की तुलना में बाएं मंडीबुलर सेगमेंट की ऊपरी स्थिति पर ध्यान दें । (ख)बाईं ओर, एक पीछे के पूर्वकाल सेफेलोमेट्रिक छवि और दाईं ओर रोगी की गणना टोमोग्राफी छवि से 3 डी पुनर्निर्माण के सामने का दृश्य। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 2
चित्रा 2: पोस्ट-ऑपरेटिव कल्पना। (A)मनोरम छवि; निचले जबड़े की निरंतरता पर ध्यान दें, बाएं मंडीबुलर सेगमेंट की ऊपरी स्थिति की तुलना में चित्रा 1में मनाया . (ख)बाईं ओर, एक पीछे के पूर्वकाल सेफेलोमेट्रिक छवि देखी जा सकती है। दाईं ओर, गणना टोमोग्राफी छवि से 3 डी पुनर्निर्माण का एक सामने दृश्य देखा जा सकता है। बाएं खंड के पुनर्स्थापित होने के बाद हड्डी की निरंतरता पर ध्यान दें और एक इलियाक क्रेस्ट बोन ग्राफ के साथ रिक्तियों को भरें। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Supplemental Figure 1
पूरक चित्रा 1: विभाजन सॉफ्टवेयर। कार्यक्षेत्र और अस्थि विभाजन प्रक्रिया का एक दृश्य। बाईं ओर गणना टोमोग्राफी छवि का 3 डी पुनर्निर्माण है। दाईं ओर विभिन्न दृश्य हैं जो विभिन्न वर्गों के माध्यम से ब्राउज़िंग की अनुमति देते हैं। पीले हलकों चिह्नित टुकड़ा को हटाने के लिए "-" मार्कर हैं और नारंगी लोगों को ब्याज के क्षेत्र के लिए "+" मार्कर हैं । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Supplemental Figure 2
पूरक चित्रा 2: विभाजन प्रक्रिया। निचले जबड़े के विभाजन के बाद। पिछली टूटी पुनर्निर्माण प्लेट को ब्याज के क्षेत्र से हटा दिया गया था । इस सेगमेंट को 3डी एसटीएल फाइल के तौर पर एक्सपोर्ट किया जाता है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Supplemental Figure 3
पूरक चित्रा 3: 3 डी डिजाइन सॉफ्टवेयर। 3डी एसटीएल फाइलों को एक सेगमेंटेशन सॉफ्टवेयर से निर्यात किया गया था और 3डी डिजाइन सॉफ्टवेयर में आयात किया गया था। (क)कार्यक्षेत्र । (ख)आयातित 3डी चेहरे की हड्डियां । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Supplemental Figure 4
पूरक चित्रा 4: आगे विभाजन और पुनर्स्थापित करना। (क)निचले जबड़े को दो अलग-अलग टुकड़ों में विभाजित करना। (ख)निचले जबड़े के छोटे हिस्से को उसकी सही शारीरिक स्थिति में फिर से स्थापित किया गया था । आंदोलन का काज बाईं मंडीबुलर कोंडल में सेट किया गया था। पूर्व और पोस्ट आंदोलन सेटअप दोनों देखा जा सकता है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Supplemental Figure 5
पूरक चित्रा 5: स्वस्थ पक्ष के मिररिंग फ़ंक्शन। (क)मिररिंग के लिए मिड सैगिटल प्लेन को परिभाषित करना । (ख)प्रतिबिंबित भाग का विलय (जो जबड़े की निचली सीमा के उचित पुनर्निर्माण के लिए अनुमति देता है) रोगी में शेष खंड और रिक्तियों को भरने के साथ । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Supplemental Figure 6
पूरक चित्रा 6: रोगी विशिष्ट प्रत्यारोपण बनाना। (क)कर्व फ़ंक्शन का उपयोग करके प्रत्यारोपण के बाहरी आकार का निर्माण करना। (ख)थाली की मोटाई बनाना । यह मिररिंग तकनीक के बाद खंगाला मंडीबल पर बनाया गया है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Supplemental Figure 7
पूरक चित्रा 7: थाली के जुदाई और छेद की योजना बना । (क)बूलियन फ़ंक्शन का उपयोग करके रोगी विशिष्ट प्रत्यारोपण के पृथक्करण के बाद। (ख)एक लंबवत विमान का उपयोग कर शिकंजा और काउंटरसिंक के लिए छेद बनाना । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Supplemental Figure 8
पूरक चित्रा 8: छेद और काउंटरसिंक तैयारी। (क)एम्बोस फ़ंक्शन का उपयोग करके निम्नलिखित काउंटरसिंक तैयारी। (ख)बाईं ओर, छेद तैयार करने के लिए बनाई गई छड़ देखा जा सकता है। दाईं ओर बूलियन फ़ंक्शन का उपयोग करके प्रत्यारोपण से छड़ के घटाव के बाद छेद के साथ प्रत्यारोपण है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Supplemental Figure 9
पूरक चित्रा 9: एक जाल तैयार करना। (A)लिपटे छवि समारोह के साथ एम्बोस का उपयोग कर जाल तैयारी। (ख)रिपोजिशनिंग के बाद मौजूदा निचले जबड़े पर अंतिम रोगी विशिष्ट प्रत्यारोपण के बाएं और नीचे के दृश्य । नोट इंप्लांट सर्जरी के दौरान सही रिपोजिशनिंग के लिए सर्जन को गाइड करेगा। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

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Discussion

सर्जिकल प्रक्रियाओं की आभासी योजना के लिए कंप्यूटर के निरंतर विकासशील उपयोग के साथ, एक और विकासशील तकनीक, 3 डी प्रिंटिंग के साथ संयोजन, शल्य चिकित्सा उपचार के एक पूरे नए युग के लिए नेतृत्व किया । सटीकता इन प्रौद्योगिकियों और रोगी विशिष्ट देखभाल का लक्ष्य है, भविष्य के लक्ष्य के रूप में, सर्जिकल गाइड और रोगी विशिष्ट पुनर्निर्माण प्रत्यारोपण के रूप में प्रस्तुत किया जाता है। हम एक अलग भविष्य प्रोटोकॉल के हिस्से के रूप में सर्जिकल गाइड पर चर्चा करते हैं। वर्तमान प्रोटोकॉल में, हम DICOM छवियों को 3D एसटीएल फ़ाइलों में विभाजित करने पर चर्चा करते हैं जिन्हें मॉडल के रूप में 3डी मुद्रित किया जा सकता है। हम रोगी विशिष्ट प्रत्यारोपण की 3डी वर्चुअल प्लानिंग पर भी चर्चा करते हैं। लापता या विस्थापित बोनी टुकड़ों के पुनर्निर्माण में मदद करने के लिए विविध कार्यों का उपयोग प्रस्तुत किया जाता है। एक सेगमेंट की री-पोजिशनिंग और स्वस्थ पक्ष का मिररिंग ऐसे कार्य हैं। हड्डी के नियोजित समोच्च का उपयोग कर प्रत्यारोपण का निर्माण विस्तृत है। निर्धारण शिकंजा के लिए छेद और हड्डी भ्रष्टाचार प्लेसमेंट के लिए एक जाल या पालना डिजाइन करने और एंजियोजेनेसिस के लिए सक्षम करने के लिए दिखाया गया है। हमेशा याद रखें कि डिजाइन आकार में बंद करने के लिए उपलब्ध नरम ऊतक तक सीमित है। उचित एंजियोजेनेसिस के लिए अनुमति दें और इस उद्देश्य के लिए संभव होने पर बड़े छेद/जाल का उपयोग करें। रोगी विशिष्ट प्रत्यारोपण शेष हड्डी के अनुकूलता के लिए सर्जरी के दौरान शारीरिक हेरफेर से गुजरना नहीं है, के रूप में नियमित रूप से पुनर्निर्माण प्लेटों के खिलाफ (जो उंहें कमजोर) । इस प्रकार, पतली प्लेटें बहुत बड़ी ताकतों का सामना कर सकती हैं। ध्यान रखें कि यदि 3 डी मुद्रित टाइटेनियम प्रत्यारोपण की उत्पादन प्रक्रिया में बाहरी पहलू (नरम ऊतक जलन से बचने के लिए) को चौरसाई करना शामिल है, तो यह अतिरिक्त सामग्री (लगभग 0.3 मिमी) को हटा देता है। पालने के साथ प्रत्यारोपण की तैयारी करते समय, उन कोणों से बचना महत्वपूर्ण है जो हड्डी पर प्रत्यारोपण के उचित प्लेसमेंट में हस्तक्षेप करते हैं।

इसके साथ ही कहा, रोगी विशिष्ट प्रत्यारोपण की 3 डी योजना और मुद्रण पहले से ही नैदानिक अभ्यास में उपयोग किया जाता है, सकारात्मक परिणाम दिखाता है। विधि की सीमाएं योजना के लिए एक इंजीनियर की लागत और आवश्यकता हैं, जिसके परिणामस्वरूप योजना चरण के दौरान समय लेने वाली वेब बैठकें और चर्चाएं होती हैं।

हमने पाया कि इन-हाउस इंप्लांट की योजना बनाने से लागत नाटकीय रूप से कम हो जाता है और स्थानीय कंपनियों के उपयोग के लिए प्रत्यारोपण प्रिंट करने की अनुमति भी मिलती है। प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, सॉफ्टवेयर इंटरफेस अधिक उपयोगकर्ता के अनुकूल हो जाता है और सर्जन को अपनी शल्य चिकित्सा प्रक्रियाओं और रोगी विशिष्ट प्रत्यारोपण की योजना बनाने की अनुमति देता है। यह महान लाभ हकदार, सर्जन प्रत्यारोपण वह आंदोलनों और पुनर्निर्माण प्रक्रियाओं वह योजना बनाई है और इस तरह वह प्रत्येक कदम के बारे में पता है के बाद विकसित के साथ ऑपरेटिंग कमरे में प्रवेश करती है, और जानता है कि कैसे सर्जरी के दौरान अप्रत्याशित घटनाओं से निपटने के लिए । इस प्रोटोकॉल का उद्देश्य इस सटीक उद्देश्य के लिए है, जिससे सर्जन को अपनी सर्जरी की योजना बनाने और अपने स्वयं के रोगी विशिष्ट प्रत्यारोपण बनाने की अनुमति मिली।

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Disclosures

लेखकों के पास खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

Acknowledgments

इस काम के लिए कोई फंडिंग नहीं मिली।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
D2P (DICOM to Print) 3D systems Segmentation software to create 3D stl files
Geomagic Freeform 3D systems Sculpted Engineering Design

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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Cite this Article

Capucha, T., Shilo, D., Blanc, O.,More

Capucha, T., Shilo, D., Blanc, O., Turgeman, S., Emodi, O., Rachmiel, A. 3D Planning and Printing of Patient Specific Implants for Reconstruction of Bony Defects. J. Vis. Exp. (162), e60929, doi:10.3791/60929 (2020).

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