Name: Een gepersonaliseerd 3D-geprint model voor preoperatieve evaluatie bij schildklierchirurgie (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-02-17T13:50:00.000+00:00
Duration: 4 min 42 s
Description: Leer hoe gepersonaliseerde 3D-geprinte modellen de preoperatieve evaluatie bij schildklierchirurgie verbeteren. Deze methode verhoogt chirurgische zekerheid en patiëntcommunicatie met minder tijd en kosten.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Deze studie werd ondersteund door de gezondheidscommissie van de provincie Sichuan (Grant No.20PJ061), de National Natural Science Foundation of China (Grant No.32101188) en het General Project of Science and Technology Department van de provincie Sichuan (Grant No. 2021YFS0102), China.

Deze studie had geen toestemming nodig om uit te voeren of enige vorm van toestemming van de patiënten om hun gegevens te gebruiken en te publiceren, omdat alle gegevens en informatie in deze studie en video geanonimiseerd waren.
1. Verzameling van beeldgegevens
<ol><li>Scan de schildklier van de patiënt door verbeterde computertomografie (CT) om de beeldgegevens in DICOM-formaat te verkrijgen. Zorg ervoor dat dit proces binnen 1 week voor de operatie wordt uitgevoerd en controleer de plakdikte zodat deze ≤1 mm is.</li>
</ol>2. Verwerking van DICOM-gegevens
<ol><li>Importeer de gescande patiëntbeeldgegevens in de software (zie Materiaaltabel) en stel de juiste drempel in op basis van het verschil in grijswaarde tussen de schildklier en omliggende weefsels of organen. Omdat verschillende grijswaarden reflecties zijn van verschillen in de dichtheid van verschillende delen van het menselijk lichaam, stelt u de grijswaardendrempel (eenheid: hu; op de software) in op 226-1.500 om het botbeeld te presenteren; Stel de drempel in op -200-226 om het beeld van de schildklier weer te geven. Laat de software automatisch het verpakte gebied identificeren of handmatig de grens van het doelgebied schetsen als de herkenning niet bevredigend is. OPMERKING: Mimics selecteert automatisch het schildkliergebied en gebruikt de 3D-regiogroeitechnologie om het beeld te segmenteren en de 3D-reconstructie te berekenen. Tegelijkertijd is het 3D-beeld geoptimaliseerd om de ruwheid en het gevoel van stappen te verminderen om een natuurlijk, soepel en authentiek 3D digitaal visualisatiemodel te verkrijgen, dat een meer eenvoudige observatie van het 3D-model voor chirurgen mogelijk maakt.</li>
	<li>Genereer STL-bestanden op basis van het gereconstrueerde gegevensmodel. Kies het gereconstrueerde model in de software, klik op Exporteren in het bestandsdock en kies STL als de exporterende bestandsindeling. Genereer ten slotte de STL-bestanden met succes.</li>
</ol>3. Medisch-technische interactie
<ol><li>Stuur het gereconstrueerde 3D-modelvoorbeeld naar de artsen, die de toegepaste vereisten en anatomische structuur van het 3D-model bevestigen en feedback geven aan de modelleringsingenieur als een wijziging nodig is. Na het ontvangen van bevestigingen van de artsen, gaat u verder met de productievoorbereidingsfase.</li>
</ol>4.3D afdrukken (aanvullend bestand 1)
<ol><li>Breng de STL-bestandsgegevens over naar de kleurrijke materiaal 3D-printer en voltooi de parametervoorinstellingen (zoals afdrukmodus, dikte van segmentlijn, ondersteuningsmethode en modelkleuring) via de ondersteunende 3D-afdruksnijsoftware.<ol><li>Selecteer het afdrukmodel op basis van het type eindproduct (kleurenafdrukmodellen gebruiken meestal White Jet Process-technologie, terwijl lichtgevoelige hars meestal Digital Light Procession gebruikt).</li>
		<li>Selecteer de dikte van de segmentlijn op basis van de dikte van de producten (hier van 24 μm tot 36 μm).</li>
		<li>Kies de ondersteuningsmethode op basis van de fijnheid van het afdrukmodel: algemene ondersteuning (betere bescherming en minder schade aan fijne details) of gedeeltelijke ondersteuning (die materialen bespaart).</li>
		<li>Selecteer modelkleuren met de kleurenpaletfunctie op de printer. Verenig de slagaders met rode kleur 255 en de aderen met blauwe kleur 255. OPMERKING: Omdat andere delen zoals de tumorlaesie niet strikt standaard zijn, kunnen chirurgen een kleur selecteren op basis van hun behoeften of voorkeur.</li>
	</ol></li>
	<li>Vul hardlichthardende hars in de 3D-printer in (zie aanvullende tabel S1), debug het afdrukplatform en print met White Jet Process-technologie. Verwijder na het afdrukken het voorlopig afgedrukte schildkliermodel. OPMERKING: De White Jet Process-technologie is gebaseerd op het principe van inkjetprinten, waarbij een dunne laag lichtgevoelige hars in één straal wordt afgedrukt en vervolgens wordt bestraald met een specifieke golflengte van UV-licht, waardoor een snelle polymerisatiereactie en uitharding van de lichtgevoelige hars ontstaat. Dit proces wordt laag voor laag voltooid totdat de afdruk is voltooid.</li>
</ol>5. Nabehandeling
<ol><li>Trek de ondersteuningsstructuur van het voorlopig afgedrukte schildkliermodel af. Slijp, vernis en harden het halffabricaat uit om een geïndividualiseerd 1:1 isometrisch 3D-geprint schildkliermodel te verkrijgen.<ol><li>Ondersteuningsstructuur aftrekken<ol><li>Draag handschoenen, breek de wikkelsteunen rond het voorlopige model uit elkaar en verwijder het grootste deel van het hoofdgedeelte van de ondersteunende structuur.</li>
			<li>Plaats het model in een ultrasone reiniger met Ca (OH) 2 alkalische oplossing voor een reiniging van 15 minuten.</li>
			<li>Plaats het model in een natte zandstraalmachine en spoel het af totdat de rest van de draagstructuur op het oppervlak is weggespoeld.</li>
		</ol></li>
		<li>Slijpen<ol><li>Slijp het model met een elektrische slijpmachine, vijl of slijpschijf.</li>
		</ol></li>
		<li>Lakken OPMERKING: Dit proces bestaat uit spuiten en handmatig schilderen.<ol><li>Spuit de vernis in kleurblokken met een groot oppervlak op de helft van het oppervlak van het model. Schilder de kleurblokken met een klein oppervlak handmatig met vernis.</li>
		</ol></li>
		<li>Genezen<ol><li>Plaats het model in een UV-uithardingsmachine voor 30 s uitharding.</li>
			<li>Haal het model eruit en maak het schoon met 95% alcohol. OPMERKING: Nadat de alcohol volledig vervluchtigd is, is de productie voltooid.</li>
		</ol></li>
	</ol></li>
</ol>6. Levering
<ol><li>Verpak het schildkliermodel en voltooi de levering aan de chirurgen vóór de operatie.</li>
</ol>

<ol><li>Haugen, B. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((2015+American+Thyroid+Association+management+guidelines+for+adult+patients+with+thyroid+nodules+and+differentiated+thyroid+cancer%3A+The+American+Thyroid+Association+Guidelines+Task+Force+on+thyroid+nodules+and+differentiated+thyroid+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Thyroid%22%5BJournal%5D)">2015 American Thyroid Association management guidelines for adult patients with thyroid nodules and differentiated thyroid cancer: The American Thyroid Association Guidelines Task Force on thyroid nodules and differentiated thyroid cancer.</a> Thyroid. 26 (1), 1-133 (2016).</li>
<li>Kim, Y. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+adjuvant+external+beam+radiation+therapy+for+papillary+thyroid+carcinoma+invading+the+trachea%5BTitle%5D)+AND+%22Radiation+Oncology+Journal%22%5BJournal%5D)">The role of adjuvant external beam radiation therapy for papillary thyroid carcinoma invading the trachea.</a> Radiation Oncology Journal. 35 (2), 112-120 (2017).</li>
<li>Wang, L. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Operative+management+of+locally+advanced%2C+differentiated+thyroid+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Surgery%22%5BJournal%5D)">Operative management of locally advanced, differentiated thyroid cancer.</a> Surgery. 160 (3), 738-746 (2016).</li>
<li>Poppe, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MANAGEMENT+OF+ENDOCRINE+DISEASE%3A+Thyroid+and+female+infertility%3A+more+questions+than+answers%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Endocrinology%22%5BJournal%5D)">MANAGEMENT OF ENDOCRINE DISEASE: Thyroid and female infertility: more questions than answers.</a> European Journal of Endocrinology. 184 (4), 123-135 (2021).</li>
<li>Alexander, L. F., Patel, N. J., Caserta, M. P., Robbin, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thyroid+ultrasound%3A+diffuse+and+nodular+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Radiologic+Clinics+of+North+America%22%5BJournal%5D)">Thyroid ultrasound: diffuse and nodular disease.</a> Radiologic Clinics of North America. 58 (6), 1041-1057 (2020).</li>
<li>Chambers, K. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Respiratory+variation+predicts+optimal+endotracheal+tube+placement+for+intra-operative+nerve+monitoring+in+thyroid+and+parathyroid+surgery%5BTitle%5D)+AND+%22World+Journal+of+Surgery%22%5BJournal%5D)">Respiratory variation predicts optimal endotracheal tube placement for intra-operative nerve monitoring in thyroid and parathyroid surgery.</a> World Journal of Surgery. 39 (2), 393-399 (2015).</li>
<li>Ling, X. Y., Smoll, N. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+systematic+review+of+variations+of+the+recurrent+laryngeal+nerve%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Anatomy%22%5BJournal%5D)">A systematic review of variations of the recurrent laryngeal nerve.</a> Clinical Anatomy. 29 (1), 104-110 (2016).</li>
<li>Qiu, K., Haghiashtiani, G., McAlpine, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+printed+organ+models+for+surgical+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Annual+Review+of+Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">3D printed organ models for surgical applications.</a> Annual Review of Analytical Chemistry. 11 (1), 287-306 (2018).</li>
<li>Tejo-Otero, A., Buj-Corral, I., Fenollosa-Artés, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+printing+in+medicine+for+preoperative+surgical+planning%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Biomedical+Engineering%22%5BJournal%5D)">3D printing in medicine for preoperative surgical planning: a review.</a> Annals of Biomedical Engineering. 48 (2), 536-555 (2020).</li>
<li>Jang, J., Yi, H. G., Cho, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+printed+tissue+models%3A+present+and+future%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Biomaterials+Science+%26+Engineering%22%5BJournal%5D)">3D printed tissue models: present and future.</a> ACS Biomaterials Science & Engineering. 2 (10), 1722-1731 (2016).</li>
<li>Liaw, C. Y., Guvendiren, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Current+and+emerging+applications+of+3D+printing+in+medicine%5BTitle%5D)+AND+%22Biofabrication%22%5BJournal%5D)">Current and emerging applications of 3D printing in medicine.</a> Biofabrication. 9 (2), 024102(2017).</li>
<li>Arifin, N., Sudin, I., Ngadiman, N. H. A., Ishak, M. S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+comprehensive+review+of+biopolymer+fabrication+in+additive+manufacturing+processing+for+3D-tissue-engineering+scaffolds%5BTitle%5D)+AND+%22Polymers%22%5BJournal%5D)">A comprehensive review of biopolymer fabrication in additive manufacturing processing for 3D-tissue-engineering scaffolds.</a> Polymers. 14 (10), 2119(2022).</li>
<li>Li, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inkjet+bioprinting+of+biomaterials%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Reviews%22%5BJournal%5D)">Inkjet bioprinting of biomaterials.</a> Chemical Reviews. 120 (19), 10793-10833 (2020).</li>
<li>Mironov, V., Kasyanov, V., Markwald, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Organ+printing%3A+from+bioprinter+to+organ+biofabrication+line%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Opinion+in+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Organ printing: from bioprinter to organ biofabrication line.</a> Current Opinion in Biotechnology. 22 (5), 667-673 (2011).</li>
<li>Niedziela, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thyroid+nodules%5BTitle%5D)+AND+%22Best+Practice+%26+Research.+Clinical+Endocrinology+%26+Metabolism%22%5BJournal%5D)">Thyroid nodules.</a> Best Practice & Research. Clinical Endocrinology & Metabolism. 28 (2), 245-277 (2014).</li>
<li>Hong, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Usefulness+of+a+3D-printed+thyroid+cancer+phantom+for+clinician+to+patient+communication%5BTitle%5D)+AND+%22World+Journal+of+Surgery%22%5BJournal%5D)">Usefulness of a 3D-printed thyroid cancer phantom for clinician to patient communication.</a> World Journal of Surgery. 44 (3), 788-794 (2020).</li>
<li>Doucet, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modelling+and+manufacturing+of+a+3D+printed+trachea+for+cricothyroidotomy+simulation%5BTitle%5D)+AND+%22Cureus%22%5BJournal%5D)">Modelling and manufacturing of a 3D printed trachea for cricothyroidotomy simulation.</a> Cureus. 9 (8), 1575(2017).</li>
<li>Lim, P. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+3D+printed+models+in+resident+education+for+the+classification+of+acetabulum+fractures%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Surgical+Education%22%5BJournal%5D)">Use of 3D printed models in resident education for the classification of acetabulum fractures.</a> Journal of Surgical Education. 75 (6), 1679-1684 (2018).</li>
<li>Al Ali, A. B., Griffin, M. F., Calonge, W. M., Butler, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluating+the+use+of+cleft+lip+and+palate+3D-printed+models+as+a+teaching+aid%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Surgical+Education%22%5BJournal%5D)">Evaluating the use of cleft lip and palate 3D-printed models as a teaching aid.</a> Journal of Surgical Education. 75 (1), 200-208 (2018).</li>
<li>Chan, H. H. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+rapid+prototyping+for+otolaryngology-head+and+neck+surgery%3A+applications+in+image-guidance%2C+surgical+simulation+and+patient-specific+modeling%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">3D rapid prototyping for otolaryngology-head and neck surgery: applications in image-guidance, surgical simulation and patient-specific modeling.</a> PLoS One. 10 (9), 0136370(2015).</li>
<li>Craft, D. F., Howell, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+and+fabrication+of+a+full-scale%2C+sagittal-sliced%2C+3D-printed%2C+patient-specific+radiotherapy+phantom%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Applied+Clinical+Medical+Physics%22%5BJournal%5D)">Preparation and fabrication of a full-scale, sagittal-sliced, 3D-printed, patient-specific radiotherapy phantom.</a> Journal of Applied Clinical Medical Physics. 18 (5), 285-292 (2017).</li>
<li>Hong, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+personalized+and+realistic+educational+thyroid+cancer+phantom+based+on+CT+images%3A+An+evaluation+of+accuracy+between+three+different+3D+printers%5BTitle%5D)+AND+%22Computers+in+Biology+and+Medicine%22%5BJournal%5D)">Development of a personalized and realistic educational thyroid cancer phantom based on CT images: An evaluation of accuracy between three different 3D printers.</a> Computers in Biology and Medicine. 113, 103393(2019).</li>
<li>Hazelaar, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Using+3D+printing+techniques+to+create+an+anthropomorphic+thorax+phantom+for+medical+imaging+purposes%5BTitle%5D)+AND+%22Medical+Physics%22%5BJournal%5D)">Using 3D printing techniques to create an anthropomorphic thorax phantom for medical imaging purposes.</a> Medical Physics. 45 (1), 92-100 (2018).</li>
<li>Tack, P., Victor, J., Gemmel, P., Annemans, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D-printing+techniques+in+a+medical+setting%3A+a+systematic+literature+review%5BTitle%5D)+AND+%22Biomedical+Engineering+Online%22%5BJournal%5D)">3D-printing techniques in a medical setting: a systematic literature review.</a> Biomedical Engineering Online. 15 (1), 115(2016).</li>
<li>Bernhard, J. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Personalized+3D+printed+model+of+kidney+and+tumor+anatomy%3A+a+useful+tool+for+patient+education%5BTitle%5D)+AND+%22World+Journal+of+Urology%22%5BJournal%5D)">Personalized 3D printed model of kidney and tumor anatomy: a useful tool for patient education.</a> World Journal of Urology. 34 (3), 337-345 (2016).</li>
</ol>

De auteurs verklaren geen belangenverstrengeling te hebben.

Echografie kan de enige preoperatieve beeldvormingsprocedure zijn voor de meeste patiënten die een schildklieroperatie ondergaan15. Een paar goed gedifferentieerde gevallen kunnen echter lijden aan gevorderde ziekten, die de omliggende weefsels of organen binnendringen en de operatie belemmeren16. Dit model kan meer geschikt zijn voor patiënten met vergevorderde schildklierkanker. Wanneer de ziekte vordert, is extra CT-scans nuttig voor verdere diagnose. Dit model is gebase...

Schildklierknobbels zijn een van de meest voorkomende endocriene ziekten, waaronder schildklierkanker goed is voor 14% -21%1. De voorkeursbehandeling voor schildklierkanker is chirurgie. Omdat de schildklier zich echter in het voorste cervicale gebied bevindt, zijn er belangrijke weefsels en organen dicht bij de schildklier in het operatiegebied, zoals de bijschildklier, luchtpijp, slokdarm en cervicale grote bloedvaten en zenuwen2,3, waardoor de operatie relatief moeilijk en riskant is. De meest voorkomende chirurgische complicaties zijn een afname van de bijschildklierfunctie veroorzaakt door bijschildklierfunctieletsel of misresectie en heesheid veroorzaakt door recidiverend larynxzenuwletsel4. Het verminderen van de bovengenoemde chirurgische complicaties is altijd een doel geweest voor chirurgen. De meest voorkomende beeldvormingsmethode vóór schildklierchirurgie is echografie, hoewel de weergave van de bijschildklier en zenuw zeer beperkt is5. Bovendien is de variatie in de positie van de bijschildklier en de terugkerende larynxzenuw in het schildklieroperatiegebied zeer hoog, wat identificatie belemmert 6,7. Als de anatomische positie van elke patiënt tijdens de operatie in realtime via het model aan de chirurg kan worden weergegeven, zal dit het operationele risico van schildklierchirurgie verminderen, de incidentie van complicaties verminderen en de efficiëntie van schildklierchirurgie verbeteren.
Daarnaast is het ook een uitdaging om het chirurgische proces voor de operatie grondig uit te leggen aan patiënten. Sommige onervaren chirurgen vinden het moeilijk om de precieze details van de operatie uit te leggen en over te brengen aan patiënten, vooral vanwege de complexiteit van de schildklier en de omliggende structuren. Elke patiënt heeft zijn eigen unieke anatomische structuur en persoonlijke behoeften8. Daarom kan een gepersonaliseerd 3D-schildkliermodel op basis van de echte anatomie van de patiënt patiënten en clinici effectief helpen. Momenteel worden de meeste producten op de markt in massa geproduceerd op basis van vlakdiagrammen. Door gebruik te maken van 3D-printtechnologie om een patiëntspecifiek model te produceren dat de individuele medische behoeften van elke patiënt weerspiegelt, kan dit model worden gebruikt om de werkelijke toestand van patiënten met schildklierkanker te evalueren en chirurgen te helpen de aard van de ziekte beter met patiënten te communiceren.
3D-printen (of additive manufacturing) is een driedimensionale constructie die is opgebouwd uit een computerondersteund ontwerpmodel of digitaal 3D-model9. Het is gebruikt in vele medische toepassingen, zoals medische hulpmiddelen, anatomische modellen en medicijnformulering10. In vergelijking met traditionele beeldvorming is een 3D-printmodel beter zichtbaar en beter leesbaar. Daarom wordt 3D-printen steeds vaker gebruikt in moderne chirurgische ingrepen. Veelgebruikte 3D-geprinte technologieën zijn onder meer printen op basis van vatpolymerisatie, printen op basis van poeder, printen op basis van inkjet en printen op basis van extrusie11. Bij op vatpolymerisatie gebaseerd printen wordt een specifieke golflengte van licht bestraald op een vat lichtuithardende hars, dat de hars lokaal laag voor laag uithardt. Het heeft de voordelen van materiaalbesparing en snel printen. Afdrukken op basis van poeder is afhankelijk van gelokaliseerde verwarming om het poedermateriaal te fuseren voor een dichtere structuur, maar het leidt ook tot een aanzienlijke toename van de afdruktijd en -kosten en wordt momenteel beperkt gebruikt12. Afdrukken op basis van inkjet maakt gebruik van een nauwkeurige spuit van druppels op het substraat in een laag-voor-laag proces. Deze technologie is het meest volwassen en heeft de voordelen van een hoge materiaalcompatibiliteit, beheersbare kosten en een snelle afdruktijd13. Afdrukken op basis van extrusie extrudeert materialen zoals oplossingen en suspensies door spuitmonden. Deze techniek maakt gebruik van cellen en heeft daarom de hoogste mogelijkheden om zacht weefsel na te bootsen. Vanwege de hogere kosten en bio-affiniteit wordt het voornamelijk gebruikt op het gebied van tissue engineering en minder vaak in chirurgische orgaanmodellen14.
Als gevolg hiervan kozen we voor de "White Jet Process" printtechnologie, gebaseerd op de complexiteit van de schildklier en de omliggende structuren en het chirurgische schema. Deze technologie combineert de voordelen van afdrukken op basis van vatpolymerisatie en afdrukken op basis van inkjet, en biedt hoge precisie, snel afdrukken en lage kosten, waardoor het geschikt is voor schildklierchirurgie. Het doel van dit protocol is om een 3D-geprint schildklierkankermodel te maken, de prognose van patiënten te verbeteren door voldoende informatie te geven over de anatomische structuur en variatie van patiënten, en artsen en patiënten beter te informeren over alle aandoeningen die verband houden met het chirurgische proces.

<table><tbody><tr><td>3D-kleurprinter</td><td>Zhuhai Sina 3D Technology Co</td><td>J300PLUS</td><td>Functieondersteuning: automatisch geoptimaliseerd plaatsen, automatisch modelvormgeving, automatisch generatieondersteuning, real-time gelaagde randsnijden en afdrukken, export van plakjes, aangepaste kleurduidikte, aangepaste plaatsing/schaling, manuur evaluatie, materiaalverbruik evaluatie, afdrukstatusbewaking, materiaalrestweergave, materiaal- en kleurverandering, werkwachtrijen beheren, volledig/half besloten afdrukken, automatische detectie van modelinterferentie, laagvoorbeeld, automatische pauze bij inktgebrek, hervatten van afdrukken na stroomuitval Automatisch reinigingsmondstuk, automatische kanaalaanpassing, inktverversing, automatische reinigingsleiding, vervolgloze plaatsing. Bereik van optionele materialen: RGD-serie transparante vormmaterialen, RGD-serie ondoorzichtige vormmaterialen, FLX-serie zachte vormmaterialen, ABS-achtige serie vormmaterialen, hittebestendige vormmaterialen, Med-serie vormmaterialen (eersteklas medische recordcertificering), gewone ondersteunende materialen, wateroplosbare ondersteunende materialen.</td></tr><tr><td>Mimics 21.0 software&nbsp;</td><td>Materialise, België</td><td></td><td>DICOM-gegevensverwerking</td></tr></tbody></table>

een gepersonaliseerd 3d-geprint model voor preoperatieve evaluatie bij schildklierchirurgie

A Personalized 3D-Printed Model for Preoperative Evaluation in Thyroid Surgery

De anatomische structuur van het chirurgische gebied van schildklierkanker is complex. Het is erg belangrijk om de tumorlocatie en de relatie met de capsule, luchtpijp, slokdarm, zenuwen en bloedvaten vóór de operatie uitgebreid en zorgvuldig te evalueren. Dit artikel introduceert een innovatieve 3D-geprinte modelvestigingsmethode op basis van computertomografie (CT) DICOM-afbeeldingen. We hebben een gepersonaliseerd 3D-geprint model van het veld cervicale schildklierchirurgie opgesteld voor elke patiënt die een schildklieroperatie nodig had om clinici te helpen de belangrijkste punten en moeilijkheden van de operatie te evalueren en de operatiemethoden van belangrijke onderdelen als basis te selecteren. De resultaten toonden aan dat dit model bevorderlijk is voor preoperatieve discussie en het formuleren van operationele strategieën. In het bijzonder, als gevolg van de duidelijke weergave van de terugkerende larynxzenuw- en bijschildklierlocaties op het gebied van schildklieroperaties, kan letsel aan hen tijdens de operatie worden vermeden, de moeilijkheid van schildklierchirurgie worden verminderd en de incidentie van postoperatieve hypoparathyreoïdie en complicaties gerelateerd aan recidiverende larynxzenuwbeschadiging ook worden verminderd. Bovendien is dit 3D-geprinte model intuïtief en helpt het de communicatie voor het ondertekenen van geïnformeerde toestemming door patiënten vóór de operatie.

Dit artikel presenteert een protocol voor de constructie van gepersonaliseerde 3D-geprinte modellen van de schildklieren van patiënten. Figuur 1 toont een stroomschema voor het opstellen van een gepersonaliseerd 3D-geprint model voor schildklieren van patiënten. Figuur 2 toont het gepersonaliseerde 3D-geprinte modelprintapparaat voor schildklieren van patiënten. Figuur 3 toont de software-interface voor het opzetten van een geperson...

Hier wordt een nieuwe methode voorgesteld om een gepersonaliseerd 3D-geprint model voor preoperatieve evaluatie van schildklierchirurgie op te stellen. Het is bevorderlijk voor preoperatieve discussie, waardoor de moeilijkheid van schildklierchirurgie wordt verminderd.

Een gepersonaliseerd 3D-geprint model voor preoperatieve evaluatie bij schildklierchirurgie

The anatomic structure of the surgical area of thyroid cancer is complex. It is very important to comprehensively and carefully evaluate the tumor ...

In deze studie willen we de preoperatieve beoordeling, patiëntcommunicatie en de chirurgische zekerheid van schildklierchirurgie verbeteren door middel van gepersonaliseerde 3D-schildkliermodellen. Deze techniek kan zeer dapper de relatie tussen de schildklier en de omliggende structuren herstellen met minder tijd en kosten. Als we kunnen verkrijgen hoge precisie 3D-beelden of gepersonaliseerde 3D-model kan worden voldaan.Bijvoorbeeld leverchirurgie. Om te beginnen met het scannen van de schildklier van de patiënt door verbeterde computertomografie om de beeldgegevens in DICOM-formaat te verkrijgen. Importeer de gescande afbeeldingsgegevens in de software en stel de juiste drempel in op basis van het verschil in grijswaarde tussen de schildklier en de omliggende weefsels of organen.Omdat verschillende grijswaarden verschillen in de intensiteit van verschillende delen van het menselijk lichaam weerspiegelen, stelt u de grijsschaaldrempel in op 226 tot 1500 om het botbeeld te presenteren, stelt u de drempel in op min 200 tot 226 om het schildklierbeeld weer te geven. Laat de software automatisch het verpakte gebied identificeren of handmatig de grens van het doelgebied schetsen als de herkenning niet bevredigend is. Genereer STL-bestanden op basis van het gereconstrueerde gegevensmodel.Nadat u de goedkeuring van de arts hebt gekregen voor het gereconstrueerde 3D-model, brengt u de STL-bestandsgegevens over naar de kleurrijke 3D-printer van het materiaal om de parametervoorinstellingen in te stellen via de ondersteunende 3D-printsnijsoftware. Selecteer het afdrukmodel op basis van het type eindproduct. Kleurenafdrukmodellen maken meestal gebruik van witstraalprocestechnologie.Terwijl lichtgevoelige hars gebruik maakt van digitale lichtprocessie. Selecteer de parameter voor de dikte van de segmentlijn op basis van de dikte van de producten. Hier 23 tot 36 micrometer.Kies de ondersteuningsmethode op basis van de fijnheid van het afdrukmodel, ofwel algemene ondersteuning voor betere bescherming en minder schade aan fijne details, ofwel gedeeltelijke ondersteuning die materialen bespaart. Selecteer vervolgens modelkleuren met behulp van de kleurenpaletfunctie op de printer. Verenig de slagaders met rode kleur 255 en de aderen met blauwe kleur 255.Vul hardlichthardende hars in de 3D-printer in. Debug het afdrukplatform en druk af met behulp van white jet-procestechnologie. Verwijder na het afdrukken het voorlopig afgedrukte schildkliermodel.Trek de draagstructuur af door de steunen uit elkaar te halen en met gehandschoende handen om het voorlopige model te wikkelen en verwijder het grootste deel van het hoofdgedeelte van de ondersteunende structuur. Plaats het model in een ultrasone reiniger met calciumhydroxide alkalische oplossing voor een reiniging van 15 minuten. Plaats het model in een natte zandstraalmachine en spoel het af totdat de rest van de draagstructuur op het oppervlak is weggespoeld.Slijp vervolgens het model met een elektrische slijpvijl of slijpschijf. Spuit na het slijpen de vernis in grote kleurblokken op de helft van het oppervlak van het model. Schilder vervolgens handmatig de kleurblokken van het kleine gebied met vernis.Plaats het model vervolgens in een UV-uithardingsmachine voor 30 seconden uitharding. Haal vervolgens het model eruit en maak het schoon met 95% alcohol. Pak het voltooide schildkliermodel in en voltooi de levering aan de chirurgen vóór de operatie.Volgens deze aanpak werd een compleet 3D-geprint model van het schildkliergebied geconstrueerd door middel van verbeterde computertomografie vóór de operatie voor een schildklierkankerpatiënt. 3D-beelden van hoge kwaliteit vormen de basis voor het printen. De WGP-printtechnologie is een belangrijk punt voor 3D-modellen van hoge kwaliteit.

a-personalized-3d-printed-model-for-preoperative-evaluation-thyroid

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

Hier presenteren we een protocol voor het gebruik van drie dimensionale gedrukte modellen voor pre-operatieve planning en intraoperatieve reorganisatie van ingewikkelde vasculaire locaties bij de behandeling van een aangeboren aorta anomalie.

Drie-dimensionale afdrukken van een complexe aorta anomalie

Het protocol beschrijft de fabricage van volledig gekleurde driedimensionale afdrukken van patiënt-specifieke, anatomische schedel modellen te gebruiken voor chirurgische simulatie. De cruciale stappen van het combineren van verschillende beeldvormings modaliteiten, beeldsegmentatie, driedimensionale model extractie en de productie van de prints worden toegelicht.

Multicolor 3D printen van complexe intracraniële tumoren in Neurochirurgie

Dit protocol beschrijft het gebruik van 3D-planning en -print voor de reconstructie van benige defecten. We gebruiken segmentatietools om 3D-modellen te maken, gevolgd door 3D-ontwerpsoftware om patiëntspecifieke implantaten te maken voor reconstructiedoeleinden die samen met ablatieve chirurgie of als tweede fase.

3D-planning en -print van patiëntspecifieke implantaten voor de reconstructie van bony-defecten

Dit protocol beschrijft de fabricage van een patiënt specifieke schedel, hersenen en tumor fantoom. Het maakt gebruik van 3D-printen om mallen te maken, en polyvinyl alcohol (PVA-c) wordt gebruikt als het weefsel nabootsen materiaal.

Patiënt-specifieke Polyvinyl Alcohol Phantom Fabricatie met echografie en X-Ray Contrast voor brain tumor chirurgie Planning

Bij het diagnosticeren en behandelen van lokaal gevorderde schildklierkanker kan de toepassing van computerondersteunde driedimensionale reconstructie aanvullende informatie opleveren over de tumoromvang en anatomische kenmerken, waardoor wordt geholpen bij risicobeoordeling en chirurgische planning.

Computerondersteunde driedimensionale visualisatie bij de behandeling van lokaal gevorderde schildklierkanker

De transorale robotische totale thyreoïdectomie en bilaterale centrale regionale lymfeklierdissectie met behulp van drie poorten zonder okselincisie zijn haalbaar en veilig voor papillair schildkliercarcinoom in een vroeg stadium. Hier presenteren we de operatieve technieken van deze operatie.

Transorale robotische totale thyreoïdectomie en bilaterale centrale regionale lymfeklierdissectie voor papillair schildkliercarcinoom

Deze studie heeft tot doel een 3D-geprint model te maken van een patiëntspecifieke lendenwervel, die zowel de wervel- als de spinale zenuwmodellen bevat die zijn gefuseerd met computertomografie (HRCT) met hoge resolutie en MRI-Dixon-gegevens.

3D-printmodel van de specifieke lendenwervel van een patiënt

Hier presenteren we een 5D-echografietechniek die multiplanaire 3D-reconstructie en kleuren-Doppler-fusie combineert, die synchrone visualisatie van structurele en functionele informatie over de schildklier mogelijk maakt. Door blinde vlekken te minimaliseren, maakt deze methode een snelle, nauwkeurige lokalisatie van laesies mogelijk om de diagnostische nauwkeurigheid te verbeteren, wat vooral beginnende beoefenaars ten goede komt.

Synchrone triplanaire reconstructie geïntegreerd met kleurendopplermapping voor nauwkeurige en snelle lokalisatie van schildklierlaesies

Radicale endoscopische thyreoïdectomie gaat gepaard met verschillende chirurgische complicaties. Deze studie maakt gebruik van mixed reality-technieken om chirurgen te helpen bij het uitvoeren van radicale endoscopische thyreoïdectomie, met als doel de veiligheid te verbeteren en de chirurgische drempel te verlagen.

Mixed Reality geassisteerde radicale endoscopische thyreoïdectomie

Het doel van dit artikel is om een methode te presenteren voor het identificeren en beschermen van de recidiverende strottenhoofdzenuw tijdens robotische thyreoïdectomie door middel van de orale vestibulaire benadering in afwezigheid van de larynxzenuwmonitor.

Identificatie en bescherming van de recidiverende larynxzenuw tijdens transorale robotische thyreoïdectomie

Leer hoe gepersonaliseerde 3D-geprinte modellen de preoperatieve evaluatie bij schildklierchirurgie verbeteren. Deze methode verhoogt chirurgische zekerheid en patiëntcommunicatie met minder tijd en kosten.

Een gepersonaliseerd 3D-geprint model voor preoperatieve evaluatie bij schildklierchirurgie

Meer video's verkennen