社内の取り組みを用いた上顎再建の CAD/CAM サージカル ガイドの設計

この方法は、上顎骨のモデリング再建に関するコンピューター支援設計に関する頭頸部再建分野の重要な質問に答えるのに役立ちます。この手法の主な利点は、CADおよびCAMシミュレーションを誰でも利用できることです。この技術の意味は、これらの手術は通常、フリーハンドアプローチを使用して行われるため、再建手術療法にまで拡大されました。

切除する骨の領域を選択した後、大きな平面を作成し、適切なコンピューター支援設計ソフトウェアで除去する領域の境界に平面を配置します。除去する領域全体が囲まれるまで、さらに平面を配置し続け、平面の頂点を選択します。編集モードで平面のエッジと面を調整してプレートを接続し、除去する領域を囲みます。

次に、ブール修飾子を使用して顔のボーンからリセプタブル ソリッドを減算し、上顎欠損モデルの剃った顔のボーンを生成します。ブール修飾子は失敗することがあります。これが起こった場合、慌てないでください。

そして、もう一度やり直してください。次に、上顎欠損領域に腓骨を配置し、腓骨の頭から8センチメートル離れたところに小さな緑色の立方体を1つ、外側くるぶしの近位に5センチの小さな緑色の立方体を1つ付けて腓骨に印を付けます。上顎には、再構築されたポイントを識別するために赤い立方体を配置します。

オブジェクト モードの親設定を使用して、小さな立方体を腓骨にリンクし、必要な再生ポイントの視認性を高めるために再建が必要な上顎病変の領域にさらに小さなマーカー キューブを配置します。腓骨が正中線からずれている場合は、腓骨を歯槽骨の前縁にフィットさせ、正中線上顎骨切り術の前の平面を最初の腓骨骨切り術面として使用します。必要に応じて、新しい骨切り術面を配置します。

そして、この新しい平面を親設定として腓骨にリンクします。腓骨と骨切り術の2つの平面をオブジェクトモードの親設定としてコピーします。そして、両端に2つの切断面がある最初のブロック領域でコピーした腓骨を、2番目の腓骨ブロックを計画するために再構築が必要な二次領域に移動します。

次に、オブジェクトモードで新しい平面を追加して、2 番目のカッティング プレートを配置します。腓骨切断ガイドを設計するには、腓骨と切断面のみを視覚化し、各切断面を小さくして、各平面が腓骨切断セクションの領域の半分だけを占めるようにします。オブジェクト モードで 2 つの端面を結合してソリッド形状を作成し、すべての平面の頂点を選択してソリッドな長方形を形成します。

ブール修飾子を使用して、長方形から腓骨を減算し、オブジェクトモードで減算された各ソリッドを結合します。減算されたソリッドの近くに立方体を置き、面を押し出して柱を作ります。次に、柱を減算された固体に結合して、腓骨切断ガイドを生成します。

上顎の切断ガイドを設計するには、上顎の除去後に元の残りの表面に上顎平面と頬骨平面を追加し、面を押し出して平面を厚くします。固化モディファイヤを使用して、編集モードでプレートを固化し、上顎の両端の切除面上の肥厚したオブジェクトを削除して、上顎の切断ガイドを生成します。腓骨セグメントの固定ガイドを生成するには、両端の切断面を使用して、ブール修飾子の各腓骨ブロックの腓骨と固体構成体との間の交差領域を削除します。

各腓骨ブロックの表在面の半分を抽出し、オブジェクトモードですべての表在面を統合します。次に、ナイフカットを使用して小さな面を削除して金属板継手のスペースを確保し、固化修飾子を使用して表面を厚くします。3Dプリントの場合は、ガイドのデザインをSTL形式でエクスポートし、すべてのガイドとボーンをプリントします。

次に、上顎の切断ガイドを顔の骨モデルに取り付け、のこぎりを使用して切断面に沿って顔の骨を切断します。腓骨カッティングガイドを腓骨モデルに取り付け、骨を細かくカットします。次に、腓骨ブロックを固定ガイドに取り付け、ネジとプレートを使用して、得られた固定ガイド複合体を上顎欠損

次に、固定ガイドが追加のネジとプレートで取り付けられない上顎骨に腓骨セグメントを固定し、固定ガイドを取り外します。これで再建は完了です。これらの代表的な腓骨切断、上顎切断、および腓骨固定ガイドの設計は、3D印刷で示されているように、STL形式で作成およびエクスポートされました。

次に、上顎切断ガイドと腓骨切断ガイドを顔面骨と腓骨モデルに完全に適合しました。モデルはのこぎりで切断され、得られたモデルはチタンプレートとネジで固定されました。次に、3D再構成された画像を、約2ミリメートルの偏差内で3Dスキャナーによって決定しました。

この手順を試行する際は、各オブジェクトが周囲の組織に干渉しないこと、および血管茎が印刷されたオブジェクトと横方向の組織によって圧迫またはねじれていないことを確認することを忘れないでください。これらのコンピュータ誘導手術アプローチを使用すると、フリーハンドの再建手術技術の精度を向上させることができます。