Name: Projektowanie szablonów chirurgicznych CAD/CAM do rekonstrukcji szczęki przy użyciu własnego podejścia (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-08-24T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 1 s
Description: Poznaj projektowanie szablonów chirurgicznych CAD/CAM do rekonstrukcji szczęki przy użyciu technologii druku 3D. Ta metoda poprawia precyzję zabiegów rekonstrukcyjnych w chirurgii głowy i szyi.

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

playerTrialDesktop

Ta praca była częściowo wspierana przez JSPS KAKENHI Grant Number JP17K11914.

To badanie zostało zatwierdzone przez instytucjonalną komisję rewizyjną autorów, a wszyscy pacjenci wypełnili pisemne formularze zgody.
1. Przygotowanie materiałów
<ol>
	<li>Korzystaj z komputera osobistego, danych tomografii komputerowej (CT) kości twarzowej i strzałkowej, oprogramowania do konwersji, takiego jak InVesalius20, oraz trójwymiarowego (3-D) oprogramowania CAD (np. Blender21). 
	UWAGA: Maksymalna grubość wycinków danych CT wynosząca 1 mm jest zalecana w celu uzyskania dokładnego projektu. Do rzeczywistej symulacji chirurgicznej należy wykorzystać dane z tomografii komputerowej pacjenta. Do badań użyj bezpłatnych danych 3D dla ludzi22.</li>
	<li>Użyj drukarki 3D23,, metalowych płytek i małej piły, aby sprawdzić nie tylko projekty, ale także rzeczywiste obiekty i wyniki. 
	UWAGA: Niniejsze badanie ma charakter eksperymentalny. Do operacji modelowej można użyć metalowych płytek, i małej piły. Zamiast metalowych płytek, drukarka 3D może również drukować plastikowe płytki mocujące wraz z szablonami chirurgicznymi.</li>
	<li>Przenieś dane obrazowania zarówno kości twarzowej, jak i strzałkowej do danych 3D (format .stl) za pomocą InVesalius20. 
	UWAGA: Dane z tomografii komputerowej są zasadniczo rejestrowane w postaci dwuwymiarowych (2-D) obrazów. W związku z tym przed użyciem danych 3D konieczne jest przekonwertowanie danych na dane 3D. Do tego celu wystarczy wolne oprogramowanie. Ten raport nie wyjaśnia, jak przenieść dane do pliku 3-W; Filmy instruktażowe i poradniki są dostępne w innych miejscach.</li>
	<li>Zaimportuj każdy plik .stl do Blender21. 
	UWAGA: Oprogramowanie CAD zwykle akceptuje format 3-D w stylu .stl. Na początku pliki .stl szczękowe i strzałkowe należy otworzyć w określonym oprogramowaniu CAD, importując je.</li>
</ol>
2. Konstrukcja
<ol>
	<li>Decydowanie o obszarze usuwania kości i utrwalania ubytku kostnego
	<ol>
		<li>Zdecyduj o obszarze, który ma zostać wycięty. 
		UWAGA: W tej eksperymentalnej operacji symulacyjnej dowolna część szczęki może być ustawiona jako obszar wycięty. Ponieważ rekonstrukcja po całkowitej wycięciu szczęki jest trudna, tylko niewielka część szczęki będzie wyborem dla początkujących. W warunkach klinicznych otorynolaryngolodzy zdecydują o obszarze w zależności od regionu nowotworowego.</li>
		<li>Wykonaj dużą płaszczyznę i umieść ją na granicy obszaru do usunięcia w trybie obiektu (rysunki 1a i 1b). Następnie umieść drugą płaszczyznę (rysunki 1b-1d) i kontynuuj to, aż płaszczyzny otoczą cały obszar do usunięcia. Połącz te płaszczyzny w trybie obiektowym.</li>
		<li>Wybierz wierzchołki wszystkich tych płaszczyzn i połącz je ze sobą, tworząc krawędzie i powierzchnie (<silna klasa="xfig">Rysunek 1e) w trybie edycji, aby otoczyć obszary do usunięcia. 
		UWAGA: Płaszczyzny wycięcia powinny być kopiowane i zachowywane, ponieważ te oryginalne płaszczyzny są używane i odrzucane podczas krzepnięcia wycięcia. W niniejszym opracowaniu zaleca się kopiowanie każdej płaszczyzny i bryły przy każdej okazji, aby umożliwić ich ponowne wykorzystanie.</li>
		<li>Odejmij resekcyjną bryłę od kości twarzy za pomocą modyfikatora logicznego w trybie edycji. Skutkuje to ogoloną kością twarzy (<silna klasa="xfig">Rysunek 1f), która jest modelem wady szczęki.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Umieszczanie kości strzałkowej
	<ol>
		<li>Umieść kość strzałkową w obszarze ubytku szczęki (<silna klasa="xfig">Rysunek 2a). Umieść małe kostki w dwóch punktach (8 cm dystalnie od głowy kości strzałkowej i 5 cm proksymalnie od kostki bocznej) w kości strzałkowej jako znaczniki (fioletowe małe kostki są pokazane w <silna klasa="xfig">Rysunek 2). 
		UWAGA: W sytuacjach klinicznych kość strzałkową można zastosować między 8 cm dystalnie od głowy kości strzałkowej a 5 cm proksymalnie od kostki bocznej. Dzięki temu oznaczeniu możemy łatwo zrozumieć obszary, które można wykorzystać.</li>
		<li>Połącz małe kostki z kością strzałkową jako ustawienie nadrzędne w trybie obiektowym.</li>
		<li>Umieść małe kostki jako znaczniki w kilku punktach zmiany szczęki, gdzie konieczna jest rekonstrukcja. Dzięki takiemu oznaczeniu zwiększa się widoczność niezbędnych punktów rozrodu.</li>
		<li>Dopasuj kość strzałkową do przedniego brzegu kości wyrostka zębodołowego w trybie obiektowym, jeśli kość strzałkowa jest umieszczona od linii środkowej.</li>
		<li>Użyj poprzedniej płaszczyzny osteotomii szczęki w linii środkowej jako pierwszej płaszczyzny osteotomii strzałkowej (<silna klasa="xfig">Rysunek 2b).</li>
		<li>Umieść nową płaszczyznę osteotomii tam, gdzie to konieczne, w trybie obiektowym (<silna klasa="xfig">Rysunek 2c). Połącz tę nową płaszczyznę z kością strzałkową jako ustawienie nadrzędne. 
		UWAGA: Ustawiając rodzica na kość strzałkową, względna orientacja między tą nową płaszczyzną osteotomii a kością strzałkową jest zawsze zachowana, nawet jeśli kość strzałkowa jest przesuwana w różne miejsca. Obszar kości strzałkowej, który jest otoczony przez te dwie płaszczyzny cięcia, staje się pierwszym blokiem strzałkowym.</li>
		<li>Skopiuj kość strzałkową i dwie płaszczyzny osteotomii jako ustawienie nadrzędne w trybie obiektowym. Przenieś tę skopiowaną kość strzałkową, która ma pierwszy obszar bloku z dwiema płaszczyznami tnącymi na obu końcach, do drugiego obszaru, w którym konieczna jest rekonstrukcja (<silna klasa="xfig">Rysunek 2e), aby zaplanować drugi blok kości strzałkowej.</li>
		<li>Wstaw drugą płaszczyznę cięcia, dodając nową płaszczyznę w trybie obiektu. 
		UWAGA: Pierwsza i druga płaszczyzna cięcia staną się końcami drugiego bloku strzałkowego. Jeśli konieczny jest trzeci blok, dodawane są podobne procedury. Należy zachować odpowiednią długość przerw między sąsiednimi blokami strzałkowymi. 
		UWAGA: Odstęp między pierwszym a drugim blokiem jest uważany za klucz do komfortowej osteotomii. Jeśli ta szczelina jest szeroka, osteotomia będzie łatwa ze względu na szeroką przestrzeń roboczą, ale długość naczyń krwionośnych jest nieco zmarnowana. Z drugiej strony, jeśli szczelina jest wąska, osteotomia staje się kłopotliwa, ale drugi lub trzeci blok można zaprojektować, eliminując marnotrawstwo nieużywanej kości.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Projektowanie prowadnic do cięcia fibularnego
	<ol>
		<li>Wizualizuj tylko płaszczyzny strzałkowe i tnące w celu zaprojektowania prowadnicy cięcia kości strzałkowej w trybie obiektowym (<silna klasa="xfig">Rysunek 3a).</li>
		<li>Zmniejsz każdą płaszczyznę cięcia, aby zajmowała tylko połowę obszaru cięcia kości strzałkowej, przesuwając wierzchołki wzdłuż krawędzi (rysunki 3b-3d) w trybie edycji. 
		UWAGA: Strona mocująca prowadnicy tnącej to boczny aspekt kości strzałkowej. Ponieważ naczynia do karmienia znajdują się w aspekcie przyśrodkowym, prowadnica nie jest zaprojektowana w aspekcie przyśrodkowym.</li>
		<li>Połącz dwie płaszczyzny końców, aby zbudować bryłę w trybie obiektu (rysunki 4a-4e). Wybierz wierzchołki wszystkich tych płaszczyzn i połącz je ze sobą, tworząc krawędzie i powierzchnie w trybie edycji, aby utworzyć prostokątną bryłę.</li>
		<li>Odejmij kość strzałkową od tej prostokątnej bryły za pomocą modyfikatora logicznego (rysunki 5a-5c). 
		UWAGA: Powierzchnia tego odejmowania całkowicie pasuje do bocznego aspektu strzałkowego. Te same procedury są powtarzane w każdym niezbędnym bloku strzałkowym.</li>
		<li>Łączy każdą odjętą bryłę w trybie obiektowym.</li>
		<li>Umieść sześcian w pobliżu odjętych brył (<silna klasa="xfig">Rysunek 5d). Wyciągnij powierzchnie, aby utworzyć filary (rysunki 5e-5g). Połącz te filary z odjętymi bryłami. To jest prowadnica do cięcia kości strzałkowych (rysunki 5h-5j).</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Prowadnica do cięcia osteotomii szczęki 
	UWAGA: Aby przeciąć szczękę, nie jest konieczne projektowanie prowadnicy dla każdej powierzchni cięcia, ponieważ tylko ograniczone obszary mają być rekonstruowane za pomocą kości strzałkowej. Zwykle projektuje się dwie prowadnice tnące, które obejmują przyśrodkowe obszary pęcherzykowe i boczne jarzmowe.
	<ol>
		<li>Przygotuj płaszczyzny szczęki i jarzmowe, które były pierwotną pozostałą powierzchnią po usunięciu szczęki. Margines o szerokości 1 cm jest wystarczający (<silna klasa="xfig">Rysunek 6a).</li>
		<li>Wyciągnij powierzchnie przygotowane w kroku 2.4.1, aby pogrubić płaszczyznę i zestalić je w trybie edycji za pomocą modyfikatora krzepnięcia (<silna klasa="xfig">Rysunek 6b).</li>
		<li>Usunąć pogrubioną bryłę na płaszczyznach resekcji, które zostały ustalone w kroku 2.1, na obu końcach; w ten sposób zaprojektowane są prowadnice do cięcia szczęki. 
		UWAGA: Jeśli powierzchnia montażowa jest postrzępiona, wystarczy mniejsza powierzchnia montażu. Jeśli powierzchnia montażowa jest płaska, potrzebna jest duża powierzchnia, aby uniknąć poślizgu prowadnicy.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Prowadnica mocowania dla segmentów strzałkowych 
	UWAGA: Segmenty strzałkowe, które mają zostać przeniesione do szczęki, są uważane za dokładne pod względem wielkości i długości, ale miejsce transferu może się swobodnie różnić, jeśli prowadnica mocowania nie jest używana. Kość strzałkowa i każda płaszczyzna cięcia (jak wykonano w kroku 2.2) są ponownie używane w tym segmencie.
	<ol>
		<li>Skonstruuj każdy blok strzałkowy w modyfikatorze logicznym, wycinając obszar przecięcia między kością strzałkową a bryłą z płaszczyznami tnącymi na obu końcach (rysunki 7a i 7b) w trybie edycji.</li>
		<li>Wyodrębnij połowę powierzchownej powierzchni każdego bloku strzałkowego.</li>
		<li>Połącz wszystkie te powierzchnie w trybie obiektowym (Rysunek 7c).</li>
		<li>Usuń małe powierzchnie w trybie edycji, używając cięcia nożem ( <silna klasa = "xfig">Rysunek 8a), aby zabezpieczyć miejsca do dopasowania metalowych płytek.</li>
		<li>Pogrubić powierzchnię za pomocą modyfikatora krzepnięcia w trybie edycji (rysunki 8b-8e).<br />
		UWAGA: Minimalna grubość 2–3 mm jest konieczna, aby ustabilizować prowadnicę mocowania i uniknąć wypaczenia. Jeśli skrzydło jest zaprojektowane na obu końcach, pomoże prowadnicy do szczęki bez użycia metalowych płytek.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
3. Druk 3D dla chirurgii modelowej i prawdziwych przewodników
UWAGA: Głównym celem tego raportu jest pokazanie metody projektowania szablonów chirurgicznych; procedura opisana poniżej nie jest konieczna, jeśli druk 3D nie jest potrzebny.
<ol>
	<li>Eksportuj projekty prowadnic w formacie .stl, który można wydrukować w 3D.</li>
	<li>Drukuj wszystkie prowadnice i kości. 
	UWAGA: W druku uważa się, że tratwy zakłócają drukowanie na gładkiej powierzchni i prowadzą do postrzępionej powierzchni i słabego dopasowania do kości, więc płaszczyzna, która musi być gładka, musi być skierowana do góry.</li>
	<li>Wykonaj operację modelową w następujący sposób:
	<ol>
		<li>Podobnie jak w przypadku rzeczywistej operacji, najpierw dopasuj prowadnicę do cięcia szczęki do modelu kości twarzy (<silna klasa = "xfig" >Rysunek 9a). Następnie przetnij kość twarzy wraz z płaszczyzną cięcia za pomocą piły.</li>
		<li>Przymocuj prowadnicę do cięcia kości strzałkowej do modelu kości strzałkowej i pokrój ją na kawałki (<silna klasa="xfig">Rysunek 9b). Przymocuj bloki strzałkowe do prowadnicy mocowania (rysunki 9c i 9d).</li>
		<li>Przymocuj ten złożony przewodnik mocujący do wady szczęki za pomocą i płytek (<silna klasa = "xfig" > Rysunek 9e). Po przymocowaniu segmentów strzałkowych do szczęki w miejscu, w którym nie mocuje się prowadnica mocująca za pomocą i płytek, należy zdjąć prowadnicę mocującą. Na tym kończy się rekonstrukcja (<silna klasa="xfig">Rysunek 9f).</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Zeskanuj zrekonstruowany obraz 3D i zapisz go w formacie .stl za pomocą skanera 3D24.</li>
	<li>Porównaj plik .stl z operacją postmodelową i zrekonstruowanym projektem CAD (Rysunek 10) za pomocą oprogramowania do porównywania25. 
	UWAGA: Porównując projekt rekonstrukcji wirtualnej z modelem rekonstrukcji sterowanej, obliczana jest rzeczywista dokładność. Ponieważ dokładność CAD/CAM uzyskuje się z odchyleniem 2,5 mm w rekonstrukcji żuchwy10, w tej metodzie powinna być wymagana podobna precyzja. Jeśli nie można uzyskać wymaganej dokładności, należy ponownie wykonać wirtualny projekt.</li>
</ol>

<ol><li>Hirsch, D. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+computer-aided+design+and+computer-aided+manufacturing+to+produce+orthognathically+ideal+surgical+outcomes%3A+A+paradigm+shift+in+head+and+neck+reconstruction%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Oral+and+Maxillofacial+Surgery%22%5BJournal%5D)">Use of computer-aided design and computer-aided manufacturing to produce orthognathically ideal surgical outcomes: A paradigm shift in head and neck reconstruction.</a> Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 67 (10), 2115-2122 (2009).</li>
<li>Hanasono, M. M., Skoracki, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Computer-assisted+design+and+rapid+prototype+modeling+in+microvascular+mandible+reconstruction%5BTitle%5D)+AND+%22The+Laryngoscope%22%5BJournal%5D)">Computer-assisted design and rapid prototype modeling in microvascular mandible reconstruction.</a> The Laryngoscope. 123 (3), 597-604 (2013).</li>
<li>Roser, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+accuracy+of+virtual+surgical+planning+in+free+fibula+mandibular+reconstruction%3A+Comparison+of+planned+and+final+results%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Oral+and+Maxillofacial+Surgery%22%5BJournal%5D)">The accuracy of virtual surgical planning in free fibula mandibular reconstruction: Comparison of planned and final results.</a> Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 68 (11), 2824-2832 (2010).</li>
<li>Ayoub, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+computer+assisted+mandibular+reconstruction+with+vascularized+iliac+crest+bone+graft+compared+to+conventional+surgery%3A+A+randomized+prospective+clinical+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Trials%22%5BJournal%5D)">Evaluation of computer assisted mandibular reconstruction with vascularized iliac crest bone graft compared to conventional surgery: A randomized prospective clinical trial.</a> Trials. 15, 114(2014).</li>
<li>Stirling, C. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simulated+surgery+and+cutting+guides+enhance+spatial+positioning+in+free+fibular+mandibular+reconstruction%5BTitle%5D)+AND+%22Microsurgery%22%5BJournal%5D)">Simulated surgery and cutting guides enhance spatial positioning in free fibular mandibular reconstruction.</a> Microsurgery. 35 (1), 29-33 (2015).</li>
<li>Schepers, R. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Accuracy+of+fibula+reconstruction+using+patient-specific+CAD%2FCAM+reconstruction+plates+and+dental+implants%3A+a+new+modality+for+functional+reconstruction+of+mandibular+defects%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cranio-Maxillofacial+Surgery%22%5BJournal%5D)">Accuracy of fibula reconstruction using patient-specific CAD/CAM reconstruction plates and dental implants: a new modality for functional reconstruction of mandibular defects.</a> Journal of Cranio-Maxillofacial Surgery. 43 (5), 649-657 (2015).</li>
<li>Tarsitano, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mandibular+reconstructions+using+computer-aided+design%2Fcomputer-aided+manufacturing%3A+a+systematic+review+of+a+defect-based+reconstructive+algorithm%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cranio-Maxillofacial+Surgery%22%5BJournal%5D)">Mandibular reconstructions using computer-aided design/computer-aided manufacturing: a systematic review of a defect-based reconstructive algorithm.</a> Journal of Cranio-Maxillofacial Surgery. 43 (9), 1785-1791 (2015).</li>
<li>Wilde, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multicenter+study+on+the+use+of+patient-specific+CAD%2FCAM+reconstruction+plates+for+mandibular+reconstruction%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Computer+Assisted+Radiology+and+Surgery%22%5BJournal%5D)">Multicenter study on the use of patient-specific CAD/CAM reconstruction plates for mandibular reconstruction.</a> International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery. 10 (12), 2035-2051 (2015).</li>
<li>Huang, J. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preliminary+clinic+study+on+computer+assisted+mandibular+reconstruction%3A+the+positive+role+of+surgical+navigation+technique%5BTitle%5D)+AND+%22Maxillofacial+Plastic+and+Reconstructive+Surgery%22%5BJournal%5D)">Preliminary clinic study on computer assisted mandibular reconstruction: the positive role of surgical navigation technique.</a> Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery. 37 (1), 20(2015).</li>
<li>Numajiri, T., Nakamura, H., Sowa, Y., Nishino, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Low-cost+design+and+manufacturing+of+surgical+guides+for+mandibular+reconstruction+using+a+fibula%5BTitle%5D)+AND+%22Plastic+and+Reconstructive+Surgery+-+Global+Open%22%5BJournal%5D)">Low-cost design and manufacturing of surgical guides for mandibular reconstruction using a fibula.</a> Plastic and Reconstructive Surgery - Global Open. 4 (7), 805(2016).</li>
<li>Numajiri, T., Tsujiko, S., Morita, D., Nakamura, H., Sowa, Y. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352587817300025">A fixation guide for the accurate insertion of fibular segments in mandibular reconstruction.</a> Journal of Plastic, Reconstructive & Aesthetic Surgery. Open. 12 (8), 1-8 (2017).</li>
<li>Toto, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improved+operative+efficiency+of+free+fibula+flap+mandible+reconstruction+with+patient+specific%2C+computer-guided+preoperative+planning%5BTitle%5D)+AND+%22Head+%26+Neck%22%5BJournal%5D)">Improved operative efficiency of free fibula flap mandible reconstruction with patient specific, computer-guided preoperative planning.</a> Head & Neck. 37 (11), 1660-1664 (2015).</li>
<li>Avraham, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+outcomes+of+virtually+planned+free+fibula+flap+reconstruction+of+the+mandible%5BTitle%5D)+AND+%22Plastic+and+Reconstructive+Surgery%22%5BJournal%5D)">Functional outcomes of virtually planned free fibula flap reconstruction of the mandible.</a> Plastic and Reconstructive Surgery. 134 (628), 634(2014).</li>
<li>Sieira, G. R., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25305795">Surgical planning and microvascular reconstruction of the mandible with a fibular flap using computer-aided design, rapid prototype modeling, and precontoured titanium reconstruction plates: A prospective study.</a> British Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 53 (1), 49-55 (2015).</li>
<li>Seruya, M., Fisher, M., Rodriguez, E. D. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23924648">Computer-assisted versus conventional free fibula flap technique for craniofacial reconstruction: An outcomes comparison.</a> Plastic and Reconstructive Surgery. 132 (5), 1219-1225 (2013).</li>
<li>Metzler, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-dimensional+virtual+surgery+accuracy+for+free+fibula+mandibular+reconstruction%3A+Planned+versus+actual+results%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Oral+and+Maxillofacial+Surgery%22%5BJournal%5D)">Three-dimensional virtual surgery accuracy for free fibula mandibular reconstruction: Planned versus actual results.</a> Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 72 (12), 2601-2604 (2014).</li>
<li>Numajiri, T., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29294353">Using an in-house approach to CAD/CAM reconstruction of the maxilla.</a> Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 76 (6), 1361-1369 (2018).</li>
<li>Bosc, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mandibular+reconstruction+after+cancer%3A+An+in-house+approach+to+manufacturing+cutting+guides%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Oral+and+Maxillofacial+Surgery%22%5BJournal%5D)">Mandibular reconstruction after cancer: An in-house approach to manufacturing cutting guides.</a> International Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 46 (1), 24-29 (2017).</li>
<li>Ganry, L., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28433213">Three-dimensional surgical modeling with an open-source software protocol: Study of precision and reproducibility in mandibular reconstruction with the fibula free flap.</a> International Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 46 (8), 946-950 (2017).</li>
<li>InVesalius. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.cti.gov.br/en/invesalius">https://www.cti.gov.br/en/invesalius</a> (2018).</li>
<li>Blender. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.blender.org/">https://www.blender.org/</a> (2018).</li>
<li>Free3D. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://free3d.com/3d-models/human">https://free3d.com/3d-models/human</a> (2018).</li>
<li>MakerBot Replicator+. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.makerbot.com/replicator/">https://www.makerbot.com/replicator/</a> (2018).</li>
<li>Artec Eva Lite. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.artec3d.com/portable-3d-scanners/artec-eva-lite">https://www.artec3d.com/portable-3d-scanners/artec-eva-lite</a> (2018).</li>
<li>The CloudCompare. , Available from: 
 <a target="_blank" href="http://www.danielgm.net/cc/">http://www.danielgm.net/cc/</a> (2018).</li>
<li>Guerrero-de-Mier, A., Espinosa, M. M., Dominguez, M. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705815043994">Bricking: A new slicing method to reduce warping.</a> Procedia Engineering. 132, 126-131 (2015).</li>
<li>Petropolis, C., Kozan, D., Sigurdson, L. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26090349">Accuracy of medical models made by consumer-grade fused deposition modeling printers.</a> Plastic Surgery. 23 (2), Oakville, Ont. 91-94 (2015).</li>
<li>Alsoufi, M. S., Elsayed, A. E. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/318654219_Warping_Deformation_of_Desktop_3D_Printed_Parts_Manufactured_by_Open_Source_Fused_Deposition_Modeling_FDM_System">Warping deformation of desktop 3D printed parts manufactured by open source fused deposition modeling (FDM) system.</a> International Journal of Mechanical and Mechatronics Engineering (IJMME) - International Journal of Engineering and Sciences (IJENS). 17 (4), 7-16 (2017).</li>
<li>Maschio, F., Pandya, M., Olszewski, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+validation+of+plastic+mandible+models+produced+by+a+%22low-cost%22+3-dimensional+fused+deposition+modeling+printer%5BTitle%5D)+AND+%22Medical+Science+Monitor%22%5BJournal%5D)">Experimental validation of plastic mandible models produced by a "low-cost" 3-dimensional fused deposition modeling printer.</a> Medical Science Monitor. 22, 943-957 (2016).</li>
<li>Rendon-Medina, M. A., Andrade-Delgado, L., Telich-Tarriba, J. E., Fuente-Del-Campo, A., Altamirano-Arcos, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dimensional+error+in+rapid+prototyping+with+open+source+software+and+low-cost+3D-printer%5BTitle%5D)+AND+%22Plastic+and+Reconstructive+Surgery+-+Global+Open%22%5BJournal%5D)">Dimensional error in rapid prototyping with open source software and low-cost 3D-printer.</a> Plastic and Reconstructive Surgery - Global Open. 6 (1), 1646(2018).</li>
<li>Nizam, A., Gopal, R. N., Naing, L., et al. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/45492328_Dimensional_accuracy_of_the_skull_models_produced_by_rapid_prototyping_technology_using_stereolithography_apparatus">Dimensional accuracy of the skull models produced by rapid prototyping technology using stereolithography apparatus.</a> Archives of Orofacial Sciences. 1, 60-66 (2006).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do zadeklarowania.

Uważa się, że rekonstrukcja CAD/CAM przyczynia się do uzyskania dokładnej długości, szerokości i kąta osteotomii w cięciu kości przy użyciu prowadnic 4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17 <...

Ostatnio wzrosło wykorzystanie technik CAD/CAM w pracach stomatologicznych i protezowych. Podążając za tą ewolucją CAD/CAM, transfery płatów kostno-skórnych za pomocą CAD/CAM są obecnie stosowane w dziedzinie rekonstrukcji żuchwy po onkologicznej szerokiej resekcji nowotworów złośliwych1,2,3. Kilka firm w krajach zachodnich zaczęło dostarczać i sprzedawać prowadnice do cięcia CAD/CAM dla okolicy żuchwy. Uważa się, że rekonstrukcja żuchwy za pomocą CAD/CAM ma przewagę pod względem dokładności4,5,6,7,8,9,10,11. Wadą jest jednak to, że technika ta jest dostępna w ograniczonych obszarach na całym świecie i jest bardzo droga12. W związku z tym rekonstrukcja CAD/CAM w przypadku zmian w szczęce nie stała się jeszcze popularna. Liczba przypadków rekonstrukcji szczęki jest mniejsza niż w przypadku żuchwy, a komercyjne przewodniki nie są powszechne.
Ponieważ komercyjne prowadnice CAD/CAM nie są sprzedawane w Japonii, opracowaliśmy prowadnice chirurgiczne CAD/CAM przy użyciu własnego podejścia. Skuteczność kliniczna przewodników CAD/CAM została już zgłoszona13,14,15,16,17,18,19, ale nie ma raportu, jak je zaprojektować. Celem niniejszego raportu jest przedstawienie metody projektowania CAD/CAM przy użyciu niskokosztowego podejścia in-house.

<table><tbody><tr><td>Centrum Technologii Informacyjnych, Renato Archer, Campinas, Brazylia</td><td>InVesalius</td><td>Darmowe oprogramowanie https://www.cti.gov.br/en/invesalius</td><td></td></tr><tr><td>The Blender Foundation, Amsterdam, Holandia</td><td>Blender</td><td>Darmowe oprogramowanie https://www.blender.org/</td><td></td></tr> <tr><td>TurboSquid, Inc. 935 Gravier St., Suite 1600, Nowy Orlean, LA.</td><td>Darmowy plik danych szkieletowych</td><td>3D Free3D https://free3d.com/3d-models/human</td><td></td></tr><tr><td>MakerBot Industries, LLC One MetroTech Center, 21st Fl, Brooklyn, NY.</td><td>MakerBot Replicator+</td><td>https://www.makerbot.com/replicator/</td><td></td></tr> <tr><td>YouTube (Google, Inc.), 901 Cherry Ave. San Bruno, CA</td><td>witryna do udostępniania wideo.</td><td></td><td></td>https://www.youtube.com/results?search_query=invesalius+dicom+to+stl</tr><tr><td>Artec 3D, 2, rue Jean Engling, Luksemburg</td><td>Artec Eva Lite</td><td>https://www.artec3d.com/portable-3d-scanners/artec-eva-lite</td><td></td></tr><tr><td>CloudPorównaj CloudCompare</td><td></td><td>http://www.danielgm.net/cc/</td><td></td></tr></tbody></table>

projektowanie szablonów chirurgicznych cad/cam do rekonstrukcji szczęki przy użyciu własnego podejścia

Designing CAD/CAM Surgical Guides for Maxillary Reconstruction Using an In-house Approach

Projektowanie wspomagane komputerowo/produkcja wspomagana komputerowo (CAD/CAM) jest obecnie oceniane jako technika przygotowawcza do chirurgii szczękowo-twarzowej. Ponieważ technika ta jest kosztowna i dostępna tylko w ograniczonych regionach świata, opracowaliśmy nowatorski przewodnik chirurgiczny CAD/CAM przy użyciu własnego podejścia. Za pomocą oprogramowania CAD określa się obszar resekcji szczęki i płaszczyzny cięcia oraz płaszczyzny i kąty cięcia kości strzałkowych. Po ustaleniu obszaru resekcji niezbędne powierzchnie są wyodrębniane za pomocą modyfikatora logicznego. Te powierzchowne powierzchnie są połączone, aby dopasować się do powierzchni kości i pogrubione, aby ustabilizować ciała stałe. Nie tylko prowadnice tnące kości strzałkowej i szczęki, ale także rozmieszczenie przenoszonych segmentów kostnych jest definiowane przez pogrubienie powierzchni powierzchniowych. Projekt CAD jest zapisywany w postaci plików .stl i drukowany trójwymiarowo (3D) jako rzeczywiste szablony chirurgiczne. Aby sprawdzić dokładność prowadnic, przeprowadza się operację modelową z wykorzystaniem wydrukowanych w 3D modeli twarzy i kości strzałkowych. Metody te mogą być stosowane w celu pomocy chirurgom tam, gdzie komercyjne przewodniki nie są dostępne.

Stosując przedstawioną tutaj procedurę, w pierwszej kolejności określono obszar resekcji. Za pomocą oprogramowania CAD obszar resekcji został w pełni obrysowany płaszczyznami. Obszar ten odjęto od kości twarzoczaszki za pomocą operacji Boole'a. Obraz kości strzałkowej został umieszczony na ubytku, a płaszczyzny cięcia kości strzałkowej ustawiono w odpowiednich punktach rekonstrukcji. Wszystkie płaszczyzny cięcia kości strzałkowej powiązano z kością strzałkową w ustawieniu nadrzędnym. Płas...

Pokazane są metody projektowania chirurgicznego z komputerowym wspomaganiem projektowania/CAD/CAM. Płaszczyzny cięcia są rozdzielane, łączone i pogrubiane, aby łatwo uwidocznić niezbędny transfer kostny. Projekty te można drukować trójwymiarowo i sprawdzać pod kątem dokładności.

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

Computer-aided design/computer-assisted manufacturing (CAD/CAM) is now being evaluated as a preparative technique for maxillofacial surgery. Because this ...

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 zielo

designing-cadcam-surgical-guides-for-maxillary-reconstruction-using

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

Tutaj proponujemy praktyczne, wykonalne i powtarzalne wytyczne oceny wspomaganej komputerowo rekonstrukcji żuchwy, aby stworzyć jednolitość między badaniami dotyczącymi oceny dokładności pooperacyjnej. Niniejszy protokół stanowi kontynuację i określa wcześniejszą publikację niniejszych wytycznych dotyczących oceny.

Wytyczne oceny pooperacyjnej dla komputerowo wspomaganej rekonstrukcji żuchwy

Ten protokół opisuje wykorzystanie planowania i drukowania 3D do rekonstrukcji wad kostnych. Używamy narzędzi do segmentacji do tworzenia modeli 3D, a następnie oprogramowania do projektowania 3D, aby stworzyć implanty dostosowane do potrzeb pacjenta do celów rekonstrukcyjnych równolegle z zabiegiem ablacyjnym lub jako drugi etap.

Planowanie 3D i drukowanie implantów dostosowanych do potrzeb pacjenta w celu rekonstrukcji ubytków kostnych

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.

Leczenie deformacji twarzy za pomocą planowania 3D i drukowania implantów dostosowanych do potrzeb pacjenta

Tutaj prezentujemy protokół umożliwiający precyzyjne wszczepienie implantu czworokątnego jarzmowego u pacjentów z ciężką atrofią szczęki za pomocą dynamicznego systemu nawigacji w czasie rzeczywistym.

Dynamiczny system nawigacji w czasie rzeczywistym do precyzyjnego umieszczania implantu czworostrzałkowego u pacjenta z ciężką atrofią szczęki

Przepływ pracy do tworzenia trójwymiarowych (3D) wirtualnych modeli hybrydowych został zaprojektowany na podstawie zestawu danych tomografii komputerowej wiązki stożkowej i wewnątrzustnych skanów optycznych, wykorzystujących metody segmentacji obrazów radiograficznych i modelowanie powierzchni o dowolnym kształcie. Modele cyfrowe są wykorzystywane do wirtualnego planowania zabiegów chirurgicznych rekonstrukcyjnych zębodołu zębodołowego.

Przygotowanie cyfrowego modelu hybrydowego do wirtualnego planowania zabiegów chirurgicznych rekonstrukcyjnych zębodołu zębodołowego

Zestaw nowatorskich modeli elementów skończonych chirurgicznie wspomaganej szybkiej ekspansji podniebienia (SARPE), które mogłyby wykonać klinicznie wymaganą ilość aktywacji ekspandera przy różnych kątach osteotomii policzkowej, został stworzony do dalszej analizy wzorców ekspansji półszczęki we wszystkich trzech wymiarach.

Model Analizy Elementów Skończonych do oceny wzorców ekspansji z chirurgicznie wspomaganej szybkiej ekspansji podniebiennej

Ortotopowe przeszczepienie wątroby u szczurów jest niezbędnym modelem eksperymentalnym w badaniach biomedycznych. W niniejszym materiale przedstawiamy procedury chirurgiczne ortotopowego przeszczepienia wątroby szczura z rekonstrukcją tętnicy wątrobowej z wykorzystaniem 50% częściowego graftu.

Procedury chirurgiczne w szczurzym modelu częściowego ortotopowego przeszczepu wątroby z rekonstrukcją tętnicy wątrobowej

Istnieją różne metody wprowadzania czynników ototoksycznych do ślimaków modeli zwierzęcych. Przedstawiono protokół chirurgiczny dostarczania środków ototoksycznych do wnęki okrągłego okna. Procedura jest niezawodna, tworzy ukierunkowane zmiany wewnątrzślimakowe i pozwala uniknąć mechanicznych uszkodzeń mikroarchitektury. Możliwe jest badanie samonaprawy/regeneracji ślimaka.

Mysie podejście oparte na okrągłym oknie do dostarczania czynników ototoksycznych: szybka i niezawodna technika indukowania zwyrodnienia komórek ślimakowych

Aby zrozumieć patofizjologię udaru, ważne jest korzystanie z wiarygodnych modeli. W artykule opisano jeden z najczęściej stosowanych modeli udaru u myszy, określany jako model niedrożności tętnicy środkowej mózgu (MCAo) (określany również jako model włókna śródświetlnego lub szewu) z reperfuzją.

Podejście chirurgiczne do niedrożności tętnicy środkowej mózgu i udaru wywołanego reperfuzją u myszy

Obrazowanie żywych komórek to potężne narzędzie do wizualizacji dynamicznych procesów. Badanie nieruchomych komórek dostarcza jedynie statycznych obrazów, co może prowadzić do błędnej interpretacji i zamieszania co do procesu. W pracy przedstawiono metodę badania wychwytu, uwalniania leków i lokalizacji wewnątrzkomórkowej nanocząstek liposomalnych w żywych komórkach.

Wykorzystanie obrazowania żywych komórek in vitro do badania chemioterapeutyków dostarczanych przez nanocząstki na bazie lipidów

Poznaj projektowanie szablonów chirurgicznych CAD/CAM do rekonstrukcji szczęki przy użyciu technologii druku 3D. Ta metoda poprawia precyzję zabiegów rekonstrukcyjnych w chirurgii głowy i szyi.

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

Przeglądaj więcej filmów