2018년 8월 24일
컴퓨터 지원 설계/컴퓨터 지원 제조 (CAD/CAM) 외과 가이드를 설계를 위한 방법 표시 됩니다. 절단 평면 분리, 유나이티드, 있으며 필요한 뼈 전송 쉽게 시각화를 두꺼워. 이러한 디자인 인쇄 되 고 정확도 3 차원 수 있습니다.
이 방법은 상악골 모델링 재건에 대한 컴퓨터 지원 설계에 대한 두경부 재건 분야의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 모든 사람이 CAD 및 CAM 시뮬레이션에 액세스할 수 있다는 것입니다. 이 기술의 의미는 재건 수술 요법으로 확장되었는데, 이러한 수술은 일반적으로 자유형 접근 방식을 사용하여 수행되기 때문입니다.
절제할 뼈 부위를 선택한 후 큰 평면을 만들고 적절한 컴퓨터 지원 설계 소프트웨어에서 제거할 영역의 경계에 평면을 배치합니다. 제거할 전체 영역이 둘러쌀 때까지 더 많은 평면을 계속 배치하고 평면의 정점을 선택합니다. 편집 모드에서 평면의 가장자리와 면을 조정하여 제거할 영역을 둘러싸서 플레이트를 연결합니다.
그런 다음 부울 수정자를 사용하여 얼굴 뼈에서 수용 가능한 솔리드를 빼서 상악 결함 모델에 대한 면도된 얼굴 골격을 생성합니다. 부울 수정자가 실패하는 경우가 있습니다. 이런 일이 발생하더라도 당황하지 마십시오.
그리고 다시 시도하십시오. 다음으로, 상악 결손 부위에 비골을 삽입하고, 비골 머리에서 원위 8cm에 있는 작은 녹색 입방체 하나와 외측 상추골 근위부에 5cm 떨어진 곳에 작은 녹색 입방체 1개로 비골을 표시합니다. 상악골의 경우 재구성된 점을 식별하기 위해 빨간색 큐브를 배치합니다.
개체 모드의 부모 설정을 사용하여 작은 큐브를 비골에 연결하고 필요한 재현 지점의 가시성을 높이기 위해 재건이 필요한 상악 병변 영역에 더 많은 작은 마커 큐브를 배치합니다. 비골이 정중선에서 벗어난 경우, 비골을 치조골의 앞쪽 가장자리에 맞추고 정중선 상악 절골술의 이전 평면을 첫 번째 비골 절골 평면으로 사용합니다. 적절한 곳에 새로운 절골 평면을 배치합니다.
그리고 이 새로운 평면을 상위 설정으로 비골에 연결합니다. 비골과 절골술의 두 평면을 개체 모드에서 부모 설정으로 복사합니다. 그리고 양쪽 끝에 두 개의 절단면이 있는 첫 번째 블록 영역과 함께 복사된 비골을 두 번째 비골 블록을 계획하기 위해 재건이 필요한 2차 영역으로 이동합니다.
그런 다음 개체 모드에서 새 평면을 추가하여 두 번째 절단 플레이트를 배치합니다. 피뷸라 절단 가이드를 설계하려면 비뷸라와 절단 평면만 시각화하고 각 평면이 비뷸라 절단 단면 영역의 절반만 차지하도록 각 절단 평면을 더 작게 만듭니다. 개체 모드에서 두 개의 끝 평면을 결합하여 솔리드 모양을 만들고 모든 평면의 정점을 선택하여 솔리드 사각형을 형성합니다.
부울 수정자를 사용하여 사각형에서 비뷸라를 빼고 오브젝트 모드에서 뺀 각 솔리드를 결합합니다. 뺀 솔리드(solids) 근처에 정육면체를 놓고 면을 돌출시켜 기둥을 만듭니다. 그런 다음 기둥을 뺀 고체에 결합하여 비골 절단 가이드를 생성합니다.
상악 절단 가이드를 설계하려면 상악 제거 후 원래 남은 표면에 대한 상악 및 접합 평면을 추가하고 면을 돌출시켜 평면을 두껍게 만듭니다. 솔리드화 수정자를 사용하여 편집 모드에서 플레이트를 솔리드화하고 상악골 양쪽 끝에 있는 후방교회 평면 위에서 두꺼워진 오브젝트를 삭제하여 상악 절단 가이드를 생성합니다. 피뷸라 세그먼트 고정 가이드를 생성하려면 양쪽 끝에서 절단 평면을 사용하여 부울 수정자에서 각 피뷸라 블록에 대한 솔리드 구성과 피뷸라 사이의 교차 영역을 제거합니다.
각 피뷸라 블록의 표면 표면의 절반을 추출하고 오브젝트 모드에서 모든 표면 표면을 결합합니다. 그런 다음 칼로 잘라낸 작은 면을 삭제하여 금속판 부속품을 위한 공간을 고정하고 응고 수정자를 사용하여 표면을 두껍게 만듭니다. 3D 인쇄의 경우 안내선의 디자인을 STL 형식으로 내보내고 모든 안내선과 뼈를 인쇄합니다.
그런 다음 상악 절단 가이드를 안면 뼈 모델에 맞추고 톱을 사용하여 절단 평면을 따라 얼굴 뼈를 자릅니다. 비골 절단 가이드를 비골 모델에 부착하고 뼈를 조각으로 자릅니다. 그런 다음 비골 블록을 고정 가이드에 부착하고 나사와 플레이트를 사용하여 생성된 고정 가이드 복합체를 상악 결손에 고정합니다.
그런 다음 고정 가이드가 부착되지 않는 상악골에 추가 나사와 플레이트로 비골 세그먼트를 고정하고 고정 가이드를 제거합니다. 이제 재건이 완료되었습니다. 이러한 대표적인 비골 절단, 상악 절단 및 비골 고정 가이드에 대한 디자인은 3D 프린팅을 위해 시연된 것처럼 STL 형식으로 만들어지고 내보내졌습니다.
그런 다음 상악 절단 및 비골 절단 가이드를 얼굴 뼈와 비골 모델에 완전히 장착했습니다. 모델은 톱으로 절단하고 결과 모델은 티타늄 플레이트와 나사로 고정했습니다. 그런 다음 약 2mm 편차 내에서 3D 스캐너에 의해 3D 재구성 된 이미지를 결정했습니다.
이 절차를 시도하는 동안 각 물체가 주변 조직을 방해하지 않는지, 혈관 척추경이 인쇄된 물체와 가로 조직에 의해 압박되거나 꼬이지 않았는지 확인하는 것이 중요합니다. 이러한 컴퓨터 유도 수술 접근법을 사용하면 자유로운 재건 수술 기술의 정확성을 향상시킬 수 있습니다.
전체 스크립트를 보고 수천 개의 과학 동영상에 액세스하세요
본 논문은 두경부 재건을 위한 컴퓨터 보조 설계/컴퓨터 보조 제조(CAD/CAM) 수술 가이드를 설계하는 방법을 제시합니다. 설명된 기술들은 3D 프린팅 기술을 활용하여 재건 수술의 정확도를 높입니다.
이 자체 CAD/CAM 접근 방식은 상용 시스템의 한계를 해결하여, 복잡한 상악 재건을 위한 접근 가능하고 저렴한 수술용 가이드 설계를 가능하게 합니다. 널리 사용 가능한 3D 모델링 소프트웨어와 데스크톱 3D 프린팅을 활용함으로써, 이 방법은 두경부 종양학에서의 재건 전략에 대한 전임상 검증을 지원합니다. 또한 환자 맞춤형 해부학적 모델링과 수술 중 가이드의 정확도를 통해 수술 계획의 예측 신뢰도를 높여줍니다.
이 방법은 가설 기반의 수술 계획을 위한 환자 맞춤형 해부학적 모델을 제공함으로써 초기 발견 워크플로에 통합되며, 반복적인 가이드 정밀화를 통해 최적의 재건 접근법에 대한 리드 식별을 지원합니다.