使用患者特定植入物的 3D 规划和打印治疗面部畸形
Summary
随着技术的发展和用户更加友好，手术和患者特定的手术指南和固定板应由外科医生进行。我们提出了矫形骨骼运动3D规划以及患者特定固定板和手术指南的3D规划和打印方案。
Abstract
外科规划和患者特定植入物的技术进步在不断演变。人们可以采用技术来获得更好的结果，即使在经验不足的手中，也可以在没有它的情况下继续。随着技术的发展和用户越来越友好，我们相信是时候让外科医生选择计划他或她的手术，并创建他/她自己的病人特定的手术指南和固定板，让他完全控制这个过程。我们在这里介绍了一个手术的3D规划协议，然后是手术指南和患者特定固定植入物的3D规划和打印。在此过程中，我们使用两个商用计算机辅助设计 （CAD） 软件。我们还使用用于手术指南的熔融沉积建模打印机和用于钛患者特定固定植入物的选择性激光烧结打印机。该过程包括计算机断层扫描 （CT） 成像采集、CT 的头骨和面部骨骼的 3D 分割、手术的 3D 规划、根据骨骼的最终位置对患者特定固定植入物进行 3D 规划、执行精确骨骼和准备固定板骨骼的 3D 规划，以及手术指南和患者特定固定板的 3D 打印。该方法的优点包括完全控制手术、计划骨切除术和固定板、大幅降价、缩短手术时间、卓越性能和高度准确的结果。限制包括需要掌握 CAD 程序。
Introduction
3D 打印是基于不同材质的图层的逐步放置的增材方法，从而创建 3D 对象。它最初是为快速原型设计而开发的，由查尔斯·赫尔于1984年推出，他被认为是基于光聚合物树脂1凝固层的立体光刻方法的发明者。手术虚拟规划以及患者特定植入物的规划和打印的技术进步在不断发展。在计算机辅助设计 （CAD） 软件和 3D 打印技术2领域都出现了创新。随着技术的发展，软件和打印机变得更加用户友好。这缩短了规划和打印所需的时间，并允许外科医生选择规划他/她的手术，并在一个完全由工程师的”游乐场”的田地中创建他/她自己的患者专用手术指南和固定板。这些发展也使外科医生和工程师能够介绍病人专用植入物33、4、54,5的新应用和设计。
其中一个应用是矫形手术的 3D 规划，然后是手术指南和患者特定固定板的 3D 规划和打印。从历史上看，骨科手术是计划使用动脉科。脸弓用于记录上颚与节律关节的关系，从而将患者的石膏定位在关节上。后来，手术动作在石膏上进行，并准备使用丙烯酸晶圆，以帮助在手术过程中正确定位下颌。这种方法已经使用多年，现在仍然被大多数人使用，但锥形束计算断层扫描（CT）的利用，加上口腔内扫描仪和CAD软件，允许进行准确的规划，避免需要面弓或铸件，并朝着创建数字规划的晶圆6。这种方法减少了手动操作和测量的不准确，但仍有缺陷，包括使用不稳定的下颚作为定位上颚的参考点，以及对上颚7的垂直定位缺乏控制。因此，引入了一种新方法。这种方法被称为”无晶圆”手术，是基于在解剖学上重新定位下颌，使用手术切割指南和患者特定的固定钛板8。该方法解决了之前所述数字晶圆方法的缺点。我们将描述这种方法，它允许外科医生完全自由地以病人特有的方式规划这些手术，并且尽可能少出错和不准确。这种方法允许进行”无晶圆”手术，这意味着无需使用相反的下颌作为重新定位骨骼的参考，从而减少了这种依赖9所产生的不准确之处。
Protocol
Representative Results
Discussion
3D 规划和打印是外科领域发展最快的方法之一。它不仅是一个有前途的未来工具，而且是当今用于高精度手术结果和患者特定解决方案的实用工具。它允许高度准确的结果，并减少对外科医生经验的依赖10。它解决了以往旧式手术方法的许多弊端，但成本推迟了该方法10的全面实施。手术指南的内部规划和打印将成本降低到可忽略的广袤，并大大降低了患者特定…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
没有收到这项工作的资金。
Materials
| Dolphin imaging software | Dolphin Imaging Systems LLC (Patterson Dental Supply, Inc) | 3D analysis and virtual planning of orthognathic surgeries | |
| Geomagic Freeform | 3D systems | Sculpted Engineering Design |
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