W miarę rozwoju technologii i stawania się coraz bardziej przyjazną dla użytkownika, planowanie operacji oraz dostosowane do potrzeb pacjenta szablony chirurgiczne i płytki mocujące powinny być wykonywane przez chirurga. Przedstawiamy protokół planowania 3D ortognatycznych ruchów szkieletu oraz planowania 3D i drukowania płytek mocujących i szablonów chirurgicznych dostosowanych do potrzeb pacjenta.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Leczenie deformacji twarzy za pomocą planowania 3D i drukowania implantów dostosowanych do potrzeb pacjenta
* These authors contributed equally
W tym artykule
Podsumowanie
Streszczenie
Postęp technologiczny w planowaniu chirurgicznym i implantach dostosowanych do potrzeb pacjenta stale się rozwija. Można albo zaadoptować tę technologię, aby osiągnąć lepsze wyniki, nawet w mniej doświadczonej ręce, albo kontynuować bez niej. Wraz z rozwojem technologii i stawaniem się coraz bardziej przyjazną dla użytkownika, uważamy, że nadszedł czas, aby umożliwić chirurgowi planowanie operacji i tworzenie własnych, specyficznych dla pacjenta szablonów chirurgicznych i płytek mocujących, co pozwoli mu na pełną kontrolę nad procesem. Przedstawiamy tutaj protokół planowania 3D operacji, a następnie planowania 3D i drukowania szablonów chirurgicznych oraz implantów stabilizacyjnych dostosowanych do potrzeb pacjenta. Podczas tego procesu korzystamy z dwóch komercyjnych programów do projektowania wspomaganego komputerowo (CAD). Używamy również drukarki do modelowania osadzania topionego do szablonów chirurgicznych oraz drukarki do selektywnego spiekania laserowego do tytanowych implantów mocujących specyficznych dla pacjenta. Proces ten obejmuje akwizycję obrazowania tomografii komputerowej (CT), segmentację 3D czaszki i kości twarzy z tomografii komputerowej, planowanie operacji 3D, planowanie 3D implantu stabilizacyjnego specyficznego dla pacjenta zgodnie z ostateczną pozycją kości, planowanie 3D prowadnic chirurgicznych do wykonania dokładnej osteotomii i przygotowania kości do płytek mocujących, oraz druk 3D szablonów chirurgicznych i płytek mocujących dostosowanych do potrzeb pacjenta. Do zalet tej metody należy pełna kontrola nad operacją, zaplanowane osteotomie i płytki mocujące, znaczne obniżenie ceny, skrócenie czasu trwania operacji, doskonała wydajność i bardzo dokładne wyniki. Do ograniczeń należy konieczność opanowania programów CAD.
Wprowadzenie
Druk 3D to metoda addytywna polegająca na stopniowym umieszczaniu warstw z różnych materiałów, tworząc w ten sposób obiekty 3D. Został pierwotnie opracowany do szybkiego prototypowania i został wprowadzony w 1984 roku przez Charlesa Hulla, który jest uważany za wynalazcę metody stereolitografii opartej na krzepnących warstwach żywicy fotopolimerowej1. Postęp technologiczny w zakresie wirtualnego planowania operacji oraz planowania i drukowania implantów dostosowanych do potrzeb pacjenta stale ewoluuje. Innowacje pojawiają się zarówno w dziedzinie oprogramowania do projektowania wspomaganego komputerowo (CAD), jak i w technologiach druku 3D
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Protokół
1. Zmiana położenia szczęk
UWAGA: Ta sekcja jest wykonywana za pomocą oprogramowania do obrazowania (np. Dolphin).
- Załaduj pliki DICOM obrazu tomografii komputerowej kości twarzy pacjenta (Rysunek 1A) do oprogramowania, wybierając przycisk 3D po lewej stronie i klikając Importuj nowy DICOM (Rysunek uzupełniający 1). Przejdź do trybu edycji 3D, klikając 3D | Edycja.
- Ustaw orientację obrazu 3D za pomocą przycisku orientacji po lewej stronie. Utwórz obraz panoramiczny za pomocą przycisku budowania promieni ren....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wyniki
Aby zademonstrować kliniczne zastosowanie tej metody, przedstawiamy przypadek 23-letniej pacjentki. W młodszym wieku pacjentka cierpiała na przerost wyrostka stawowego w prawym kondyle, co doprowadziło do asymetrii obu szczęk. Rysunek 1A przedstawia retrognatyzm szczęki górnej oraz prognatyzm szczęki dolnej, wykazujące rozbieżności między szczękami. W widoku frontalnym można zaobserwować silną asymetrię, szczegółowo zaznaczoną żółtymi i czerwonymi liniami. Przy użyciu oprogramowania do obraz.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Dyskusja
Planowanie i drukowanie 3D jest jedną z najszybciej rozwijających się metod w dziedzinie chirurgii. Jest to nie tylko obiecujące narzędzie na przyszłość, ale także praktyczne narzędzie stosowane obecnie w celu uzyskania bardzo dokładnych wyników chirurgicznych i rozwiązań dostosowanych do potrzeb pacjenta. Pozwala to na uzyskanie bardzo dokładnych wyników i zmniejsza zależność od doświadczenia chirurga10. Rozwiązuje wiele wad poprzednich staromodnych metod chirurgicznych, ale koszty opóźniają pełn.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Oświadczenia
Autorzy nie mają nic do ujawnienia.
Podziękowania
Nie otrzymano żadnych funduszy na tę pracę.
....Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Materiały
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Oprogramowanie do obrazowania delfinów | Dolphin Imaging Systems LLC (Patterson Dental Supply, Inc) | Analiza 3D i wirtualne planowanie operacji ortognatycznych | |
| Geomagic Freeform | 3D | Sculpted Engineering Design |
Bibliografia
- Hull, C. W. Apparatus for production of three-dmensonal objects by stereo thography. , Arcadia, CA. US4575330A (1986).
- Shilo, D., Emodi, O., Blanc, O., Noy, D., Rachmiel, A. Printing the Future-Updates in 3D Printing for Surgical Applications. Rambam Maimonides Medical Journal
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Przedruki i uprawnienia
