Projektowanie szablonów chirurgicznych CAD/CAM do rekonstrukcji szczęki przy użyciu własnego podejścia

Metoda ta może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania w dziedzinie rekonstrukcji głowy i szyi dotyczące komputerowego projektowania wspomaganego modelowaniem rekonstrukcji szczęki. Główną zaletą tej techniki jest to, że symulacje CAD i CAM są dostępne dla każdego. Implikacje tej techniki rozszerzyły się na terapię chirurgii rekonstrukcyjnej, ponieważ operacje te są zwykle wykonywane przy użyciu podejścia z wolnej ręki.

Po wybraniu obszaru kości do wycięcia, wykonaj dużą płaszczyznę i umieść płaszczyznę na granicy obszaru do usunięcia w odpowiednim oprogramowaniu do projektowania wspomaganego komputerowo. Kontynuuj umieszczanie kolejnych płaszczyzn, aż cały obszar do usunięcia zostanie otoczony i wybierz wierzchołki płaszczyzn. Połącz płyty, dopasowując krawędzie i powierzchnie płaszczyzn w trybie edycji, aby otoczyć obszar do usunięcia.

Następnie użyj modyfikatora logicznego, aby odjąć ciało stałe od kości twarzy, aby wygenerować ogoloną kość twarzy dla modelu wady szczęki. Modyfikatory logiczne czasami kończą się niepowodzeniem. Jeśli tak się stanie, nie panikuj.

I spróbuj ponownie. Następnie umieść kość strzałkową w obszarze ubytku szczęki i oznacz kość strzałkową jednym małym zielonym sześcianem osiem centymetrów dystalnie do głowy kości strzałkowej i jednym małym zielonym sześcianem pięć centymetrów proksymalnie do kostki bocznej. W przypadku szczęki umieść czerwone kostki w celu identyfikacji zrekonstruowanych punktów.

Korzystając z ustawienia rodzica w trybie obiektowym, połącz małe kostki z kością strzałkową i umieść więcej małych kostek znacznikowych nad obszarami uszkodzenia szczęki, w których konieczna jest rekonstrukcja, aby zwiększyć widoczność niezbędnych punktów rozrodu. Jeśli kość strzałkowa jest przemieszczona od linii środkowej, dopasuj kość strzałkową do przedniego brzegu kości wyrostka zębodołowego i użyj poprzedniej płaszczyzny osteotomii szczęki linii środkowej jako pierwszej płaszczyzny osteotomii strzałkowej. W razie potrzeby umieść nową płaszczyznę osteotomii.

I połącz tę nową płaszczyznę z kością strzałkową jako ustawienie nadrzędne. Skopiuj kość strzałkową i dwie płaszczyzny osteotomii jako ustawienie nadrzędne w trybie obiektowym. I przenieś skopiowaną kość strzałkową z pierwszym obszarem bloku z dwiema płaszczyznami tnącymi na obu końcach do obszaru wtórnego, w którym konieczna jest rekonstrukcja, aby zaplanować drugi blok strzałkowy.

Następnie dodaj nową płaszczyznę w trybie obiektu, aby umieścić drugą blachę tnącą. Aby zaprojektować prowadnicę cięcia kości strzałkowej, należy zobrazować tylko płaszczyzny cięcia kości strzałkowej i cięcia oraz zmniejszyć każdą płaszczyznę cięcia, tak aby każda płaszczyzna zajmowała tylko połowę obszaru sekcji cięcia kości strzałkowej. Połącz dwie płaszczyzny końcowe, aby zbudować bryłę w trybie obiektu, i wybierz wierzchołki wszystkich płaszczyzn, aby utworzyć bryłę prostokąta.

Użyj modyfikatora logicznego, aby odjąć kość strzałkową od prostokąta i zjednoczyć każdą odjętą bryłę w trybie obiektu. Umieść sześcian w pobliżu odejmowanych brył i wyciągnij powierzchnie, aby utworzyć filary. Następnie połącz filary z odjętymi bryłami, aby wygenerować prowadnicę do cięcia fibularnego.

Aby zaprojektować prowadnicę do cięcia szczęki, dodaj płaszczyzny szczęki i jarzmowej dla oryginalnej powierzchni pozostałej po usunięciu szczęki i wyciągnij powierzchnie, aby pogrubić płaszczyznę. Użyj modyfikatora krzepnięcia, aby zestalić płytki w trybie edycji i usuń pogrubiony obiekt nad płaszczyznami resekcji na obu końcach szczęki, aby wygenerować prowadnicę cięcia szczęki. Aby wygenerować prowadnicę mocowania segmentu strzałkowego, użyj płaszczyzn cięcia na obu końcach, aby usunąć obszar przecięcia między kością strzałkową a konstrukcją bryłową dla każdego bloku kości strzałkowej w modyfikatorze logicznym.

Wyodrębnij połowę powierzchni powierzchownej każdego bloku strzałkowego i połącz wszystkie powierzchnie powierzchowne w trybie obiektu. Następnie użyj nacięcia nożem, aby usunąć wszelkie małe powierzchnie, aby zabezpieczyć przestrzenie na łączniki metalowej płyty i użyj modyfikatora krzepnięcia, aby pogrubić powierzchnie. W przypadku druku 3D wyeksportuj projekty prowadnic w formacie STL i wydrukuj wszystkie prowadnice i kości.

Następnie dopasuj prowadnicę do cięcia szczęki do modelu kości twarzy i za pomocą piły przeciąć kość twarzoczaszki wzdłuż płaszczyzny cięcia. Przymocuj prowadnicę do cięcia kości strzałkowej do modelu kości strzałkowej i pokrój kość na kawałki. Następnie przymocuj bloki strzałkowe do prowadnicy mocującej i za pomocą i płytek przymocuj powstały kompleks prowadnicy mocującej do ubytku szczęki.

Następnie przymocuj segmenty strzałkowe do szczęki, do której nie mocuje się prowadnica mocująca, za pomocą dodatkowych i płytek i wyjmij prowadnicę mocującą. Rekonstrukcja została już zakończona. Projekty tych reprezentatywnych prowadnic do cięcia kości strzałkowych, cięcia szczęki i fiksacji kości strzałkowej zostały stworzone i wyeksportowane w formacie STL, jak pokazano do druku 3D.

Prowadnice do cięcia szczęki i kości strzałkowej zostały następnie całkowicie dopasowane do modeli kości twarzoczaszki i kości strzałkowej. Modele zostały wycięte piłą, a powstały model został przymocowany za pomocą tytanowych płytek i. Zrekonstruowany obraz 3D został następnie określony przez skaner 3D z odchyleniem około dwóch milimetrów.

Próbując wykonać tę procedurę, należy pamiętać, aby sprawdzić, czy każdy przedmiot nie koliduje z otaczającymi tkankami i czy szypułki naczyniowe nie są ściskane ani załamywane przez drukowany przedmiot i tkanki poprzeczne. Korzystając z tych podejść chirurgii sterowanej komputerowo, można poprawić dokładność technik chirurgii rekonstrukcyjnej z wolnej ręki.