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Medicine

환자 별 임플란트의 3D 계획 및 인쇄를 이용한 안면 기형 치료

doi: 10.3791/60930 Published: May 23, 2020
* These authors contributed equally

Summary

기술이 발전하고 사용자 친화적이됨에 따라 외과 의사가 수술 및 환자 별 수술 가이드 및 고정 플레이트를 계획해야합니다. 우리는 정형 외과 골격 운동의 3D 계획 및 환자 특정 고정 플레이트 및 수술 가이드의 3D 계획 및 인쇄를위한 프로토콜을 제시합니다.

Abstract

수술 계획 및 환자 별 임플란트의 기술 발전은 끊임없이 진화하고 있습니다. 경험이 적은 손에서도 더 나은 결과를 얻기 위해 기술을 채택하거나 그것없이 계속 할 수 있습니다. 기술이 발전하고 더 사용자 친화적이됨에 따라, 우리는 외과 의사가 그 / 그녀의 수술을 계획하고 그 / 그녀의 자신의 환자 특정 수술 가이드 및 고정 플레이트를 만들 수있는 옵션을 허용하는 시간이 다 믿습니다 그 과정을 완전히 제어 할 수 있습니다. 수술 가이드와 환자 별 고정 임플란트의 3D 계획 및 인쇄에 이어 수술의 3D 계획 프로토콜을 제시합니다. 이 과정에서 우리는 두 개의 상용 컴퓨터 지원 설계(CAD) 소프트웨어를 사용합니다. 또한 수술 용 가이드용 융합 증착 모델링 프린터와 티타늄 환자 별 고정 임플란트용 선택적 레이저 소결 프린터를 사용합니다. 이 과정에는 컴퓨터 단층 촬영 (CT) 이미징 획득, CT에서 두개골과 얼굴 뼈의 3D 분할, 수술의 3D 계획, 뼈의 최종 위치에 따른 환자 별 고정 임플란트의 3D 계획, 정확한 절제 술을 수행하고 고정 판을위한 뼈를 준비하기위한 수술 가이드의 3D 계획, 수술 가이드 및 환자 별 고정 판의 3D 인쇄가 포함됩니다. 이 방법의 장점은 수술에 대한 완전한 제어, 계획 된 골다툼 및 고정 플레이트, 가격의 현저한 감소, 작업 기간의 감소, 우수한 성능 및 매우 정확한 결과를 포함합니다. 제한 사항에는 CAD 프로그램을 마스터해야 하는 필요성이 포함됩니다.

Introduction

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3D 프린팅은 다양한 재질에서 레이어를 점진적으로 배치하여 3D 객체를 생성하는 첨가제 방법입니다. 그것은 원래 빠른 프로토 타이핑을 위해 개발되었으며, 광 중합체 수지1의응고 층을 기반으로 스테레오 리소그래피 방법의 발명가로 간주됩니다 찰스 헐에 의해 1984 년에 도입되었다. 수술의 가상 계획 및 환자 별 임플란트의 계획 및 인쇄의 기술 발전은 끊임없이 진화하고 있습니다. 컴퓨터 지원 설계(CAD) 소프트웨어 분야와 3D 프린팅 기술 분야에서 모두 혁신이 발생합니다2. 소프트웨어와 프린터는 기술 발전과 동시에 사용자 친화적이 됩니다. 이것은 계획 및 인쇄에 필요한 시간을 단축하고 외과 의사는 그 / 그녀의 작업을 계획하고 독점적으로 엔지니어의 "놀이터"이었다 분야에서 그 / 그녀의 자신의 환자 별 수술 가이드 및 고정 플레이트를 만들 수있는 옵션을 할 수 있습니다. 이러한 발전은 또한 외과 의사와 엔지니어가 환자 특정 임플란트33,4,,5의새로운 응용 프로그램 및 디자인을 소개 할 수 있습니다.

이러한 응용 프로그램 중 하나는 3D 계획 교정 수술 다음 3D 계획 및 수술 가이드 및 환자 별 고정 플레이트의 인쇄입니다. 역사적으로, 정형 외과 수술은 관절기를 사용하여 계획되었다. 안면보우는 상부 턱의 관계를 턱관절에 등록하여 환자의 캐스트를 관절에 배치하는 데 사용되었습니다. 나중에, 외과 운동은 캐스트에 수행되고 아크릴 웨이퍼는 수술 중 턱의 적절한 위치를 돕기 위해 준비되었다. 이 방법은 수년 동안 사용되었고 여전히 대부분의 사람들이 사용되고 있지만, 구강 내 스캐너 및 CAD 소프트웨어와 함께 콘 빔 컴퓨터 단층 촬영 (CT)의 활용은 정확한 계획을 허용하고, 안면 보우 또는 캐스트의 필요성을 절약하고 디지털 계획 웨이퍼의 생성을 향해 이동6. 이 방법은 수동 조작 및 측정의 부정확성을 감소시었지만, 여전히 위턱의 수직 위치 설정에 대한 제어 부족과 상부 턱을 위한 기준점으로 불안정한 하턱을 사용하는 등 결함이 있었다7. 따라서 새로운 방법이 도입되었습니다. 이 방법은 "웨이퍼리스" 수술이라고 하며 수술 용 절단 가이드 및 환자 별 고정 티타늄 플레이트8을사용하여 해부학적으로 턱의 위치를 조정하는 것을 기반으로합니다. 이 방법은 앞서 설명한 디지털 웨이퍼 방법의 단점을 해결한다. 우리는 외과 의사가 최소한의 오류와 부정확성으로 환자 별 방식으로 이러한 수술을 계획할 수있는 완전한 자유를 허용하는이 방법을 설명 합니다. 이 방법은 "웨이퍼리스"수술을 허용하며, 이는 반대턱을 뼈의 위치를 재배치하기 위한 기준으로 사용할 필요가 없으므로 이의존도 9에서파생된 부정확성을 감소시입니다.

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Protocol

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1. 턱의 위치 조정

참고: 이 섹션은 이미징 소프트웨어(예: 돌고래)를 사용하여 수행됩니다.

  1. 왼쪽의 3D 버튼을 선택하고 새 DICOM 가져오기(추가 그림1)를클릭하여 환자의 얼굴 뼈 CT 이미지Supplemental Figure 1DICOM 파일을 소프트웨어에 로드합니다. 3D를 클릭하여 3D 편집 모드로 들어갑니다 | 편집합니다.
  2. 왼쪽의 방향 단추를 사용하여 3D 이미지의 방향을 지정합니다. 왼쪽의 X선 빌드 버튼을 사용하여 파노라마 이미지를만듭니다(추가 그림 2).
  3. 도구로 이동 | 직교 외과 계획 | 새 작업 시작.
  4. 파노라마 이미지에 세그먼트를 배치합니다. 각 세그먼트를 자르면 해당 골격의 영역이 포함됩니다.
    참고: 클리닝 단계는 정확성을 위해 스캔한 치과 아치와 CT 스캔을 중첩하여 웨이퍼를 만들 때 유용합니다. 이것은 여기에 제시된 "웨이퍼리스" 수술에서 표시되지 않으며, 따라서 이 단계에서 CT 결함이 존재하는 경우 CT 결함을 청소할 수 있습니다.
  5. 골다공화 아래 왼쪽 팬에 있는 환자에게 적합한 절골술(예: LeFort I, 시상 분할 등)을 선택하십시오. 노란색 원을 이동하여 절골술 선의 정확한 위치를 표시합니다(보충 그림 3).
    참고 : 여기에서 결정 된 절골술의 위치가 수술 가이드에 따라 나중에 수행 될 것이기 때문에 치아의 뿌리 정점을 주의하는 것이 매우 중요합니다. 항상 뿌리를 피하고 5mm 거리를 유지하십시오.
  6. 각 제안 된 랜드 마크에 대한 오른쪽 위치를 클릭하여 다른 랜드 마크를 표시합니다.
    참고: 이는 다음 단계에서 측정 및 이동 목적에 중요합니다.
  7. 골격 세그먼트의 움직임을 수행합니다. 오른쪽 위치로 골격을 드래그하거나 정확도를 위해 마우스 오른쪽 단추로 클릭하고 키보드를 사용하여 입력 움직임을 선택합니다.
  8. 주요 랜드마크의 움직임을 추적하려면 왼쪽의 옵션 처리 버튼을 누르고 랜드마크 오프셋 및 측정 표 표시를선택합니다.
    참고 : 다음 탭에서 사전 및 게시 사실상 계획된 작업을 관찰 할 수 있습니다(보충 그림 4).
  9. 왼쪽의 슬라이드 막대와 왼쪽의 stl 버튼에 있는 세그먼트 내보내기를 사용하여 수술 전 단계와 수술 후 단계에서 하나씩 골격 세그먼트의 두 가지 위치의 stl 파일을 내보냅니다.

2. 환자 별 고정 플레이트 및 수술 가이드 준비

참고: 이 섹션은 3D 설계 소프트웨어(예: Geomagic 자유형)를 사용하여 수행됩니다.

  1. 파일 | 클릭 가져오기 모델(보충 도 5A)은1.9단계에서 얻은 stl 파일을 수입하여 절골술 후 상부 턱 및 중간면의 위치를 나타내지만 최종 위치에서 재배치하기 전에 가져온다.
  2. 위턱의 최종 위치에서 환자 별 고정 플레이트를 계획하는 것으로 시작합니다. 평면 범주 아래왼쪽의 도구 팔레트에서 평면 만들기(보조 그림6A)를선택합니다. 여기서 플레이트의 초기 설계가 수행됩니다. 플레이트가 배치될 골격과 평행하게 평면을 수동으로 이동합니다.
  3. 스케치 범주(보조 그림 6B)에서원 모양을 선택하고 나중에 사용할 나사에 적합한 크기의 원을 만듭니다. 직경이 3mm 더 큰 이전 원 주위에 두 번째 원을 만들어 고정 플레이트의 윤곽을 잡아보세요.
    참고: 원의 크기는 각 종교 교육원에서 사용되는 고정 세트에 따라 결정됩니다. 원은 계획된 외과 절골술 (섹션 1에서 이미 결정)의 위와 아래에 배치됩니다.
  4. 평면에서 골격으로 설계를 투영합니다. 곡선 범주(보조그림 7)에서프로젝트 스케치 도구를 사용하고 평면에서 골격으로 전송할 원을 선택합니다.
  5. 외부 테두리 플레이트 설계의 외부 원을 연결하려면 곡선 범주에서 분할 도구를 선택하고 인접한 원에 대한 연결을 허용하도록 제거할 원의 일부를 정의합니다. 선택 옵션을 사용하여 원의 정의된 부분을 선택하고 삭제합니다. 곡선 범주에서 그리기 곡선 도구를 사용하고 외부 원을 연결하여 환자별 플레이트의 연속적인 외부 모양을 만듭니다.
  6. 고정 플레이트를 만들기 전에 개체 목록에서 중복을 마우스 오른쪽 단추로 클릭하고 선택하여 위턱을복제합니다(추가 그림 7A). 이렇게 하면 다음 단계에서 부울 도구를 사용하여 고정 플레이트를 만들 수 있습니다.
  7. 상세 점토 범주에서 곡선 도구가 있는 엠보싱을 사용합니다. 이렇게 하면 이전에 투영된 곡선을 기반으로 고정 플레이트의 체적을 생성합니다. 바깥쪽 모양 곡선을 선택한 다음 원형 커서를 모양 플레이트의 내부와 표면에 배치합니다(커서는 엠보싱할 측면에 배치해야 합니다). 하단에서 함수의 매개변수(주로 향후 고정 플레이트의 두께를 제어하는 거리 옵션)를 선택합니다.
  8. 위턱에서 플레이트를 분리합니다. 이 단계에서 부울 옵션이 수행됩니다. 원래 위턱을 선택하고 개체 목록에서 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하고 부울 | 에서 제거 | 접시와 위 턱.
  9. 나사의 구멍을 만들려면 나사를 그리거나 스캔한 다음 부울 옵션을 사용하거나 SubD 도구를 사용합니다. SubD 서피스 범주(보조그림 8)에서와이어 컷 SubD 도구를 사용하여 원하는 구멍 크기의 플레이트에 수직인 막대를 만들 수 있으며, 이 막대는 수직 평면에서 시작된 2.3 단계에서 생성된 원을 기반으로 수행됩니다.
  10. 다음으로, 부울을 사용하여 플레이트에서 막대를 뺍니다 | 기술에서 제거합니다.
    참고 : 이 단계에서 최종 고정 플레이트가 준비되었습니다(추가 그림 9). 플레이트가 완벽하게 맞도록 적절한 수술 가이드를 골다공술에 계획해야 합니다.
  11. 가이드를 만들려면 위턱을 원래 위치로 재배치하지만 턱의 최종 위치에 생성된 고정 플레이트에 따라 골격에 스크류 구멍이 표시되어 있습니다(중간면이 동일한 위치에 유지됨에 따라 중간면의 구멍이 위치를 변경하지 않음).
    1. 이를 수행하려면 최종 고정 플레이트에 사용되는 구멍의 커브를 이동 전에 턱의 원래 위치로 재배치합니다. 점토 선택/이동 범주에서 조각 등록 옵션을 사용합니다. 소스(위턱 포스트 이동)와 대상(움직임 전 의 윗턱 및 중간면)을 선택합니다. 재배치의 정확도를 위해 두 오브젝트에 많은 수의 고정점을 사용합니다.
  12. 새로 배치된 구멍에 기초하여 고정 플레이트에 대해 설명된 것과 유사한 방식으로 수술 가이드를 생성한다(단계 2.3−2.10).

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Representative Results

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이 방법의 임상 적 사용을 관찰하기 위해 23 세 여성의 사례를 제시합니다. 그녀는 두 턱의 비대칭의 결과로 오른쪽 condyle에 있는 더 젊은 나이에 condylar 증식 때문에 손해를 입었습니다. 그림 1A는 턱 사이의 불일치를 나타내는 레트로그나틱 위턱과 예지하턱을 나타낸다. 정면도에서는, 심한 비대칭은 노란색과 빨간색 선을 사용하여 상세한 것으로 관찰될 수 있다. 이미징소프트웨어(보충 도 1)를사용하여 외과적 치료 계획을 수행하였다(보충도 2, 보충 도 3,보충 도 4). 수술 계획은 측두체 분석에 근거를 두지 않았다. 계획된 뼈 절골술의 위치는 건강한 치열을 보존하고 또한 손상되지 않은 뼈에 고정 나사의 적절한 배치를 허용하기 위해 중요하다. 3D stl 파일은 이미징 소프트웨어에서 내보내어 계획 전및 후 계획된 본 운동설정(추가 그림 5)에서3D 설계 소프트웨어로 가져왔습니다. 환자별 고정플레이트를계획하였다(보충도 6, 보충도 7, 보충도 8,보충도 9)수술 가이드 계획(보충도10보충도 11). 고정 판은 계획된 절골술에 기초하여 수술 후 계획된 위치와 환자의 현재 상태에 대한 수술 가이드에 계획되었다. 제시된 환자에서, 이중 맥상 수술이 수행되었다. 상부 턱은 최종 치과 폐색에 따라 아래턱의 위치를 재배치하여 다음 첫 번째 단계에서 재배치되었습니다. 위턱의 점막 선 위의 전정 절개를 수행하여 뼈를 노출시했습니다. 비강 바닥은 상승되었고, 수술 가이드는 해부학적으로 배치된 다음 가이드의 구멍을 통해 뼈에 구멍을 뚫었다(이 구멍은 나중에 턱의 재배치 후 환자 특정 고정 플레이트와 일치할 것이다). 수술 가이드에 기초한 LeFort I 수준에서 의 절골술은 상호 톱을 사용하여 수행되었다. 비강 및 pterygomaxillary 접합의 중격, 측면 벽은 적절한 골다공체를 사용하여 분리되었다. 상부 턱은 위턱및 중간면(수술 가이드 사용)에 이전에 뚫린 구멍과 일치하는 최종 환자 별 고정 플레이트의 구멍에 기초하여 적절한 위치에 대칭으로 동원및 재배치되었다. 플레이트는 티타늄 나사를 사용하여 고정되었고 수술 상처는 봉합되었습니다. 아래턱의 절골술은 시상 분할 골다공술을 사용하여 수행된 후 치과 폐색에 기초하여 재배치되었다. 최종 결과는 도 1B에도시되어 있다. 턱의 불일치와 심한 비대칭의 보정을 기록하십시오.

Figure 1
그림 1: 얼굴 뼈에 비대칭을 가진 23 세 환자의 수술 전 및 사후 이미징. (A)수술 전 이미징. 왼쪽: 두족체 이미지; 오른쪽: 심한 비대칭을 보여주는 CT의 정면 3D 재구성 보기. (B)수술 후 이미징. 왼쪽: 측면 두개골 이미지; 오른쪽: 비대칭의 완벽한 보정을 보여주는 후방 전방 두족체 이미지. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

Supplemental Figure 1
추가 그림 1: 작업 영역의 뷰와 3D 모드에서 가져오기 및 편집을 위한 3D 버튼입니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

Supplemental Figure 2
보조 그림 2: X선 이미지 작성. 수술 계획을 계획할 때 CT 이미지에서 파노라마 X선 이미지를 구축하는 것이 필수적입니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

Supplemental Figure 3
보조 그림 3: 이미징 소프트웨어의 절골술. Le-Fort I 절골술은 윗턱을 중간면에서 분리하는 것으로 관찰됩니다. 절골술의 위치는 수술 가이드 건설 및 고정 플레이트 위치 지정을위한 다음 단계에서 사용되기 때문에 중요합니다. 치과 뿌리를 피하십시오. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

Supplemental Figure 4
추가 그림 4: 이미징 소프트웨어의 외과 적 치료 계획. 사전 및 사후 작업 3D 계획을 관찰할 수 있습니다. 수술 전은 왼쪽에 표시되고 수술 후는 오른쪽에 표시됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

Supplemental Figure 5
추가 그림 5: 3D 설계 소프트웨어로가져오기. 3D stl 파일은 이미징 소프트웨어에서 내보내어 3D 설계 소프트웨어로 가져왔습니다. (A)수술 전 중간면, 윗턱 및 아래턱. (B)수술 후 윗턱과 아래턱(중간면의 위치가 변경되지 않음). 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

Supplemental Figure 6
추가 그림 6: 고정 플레이트 를 계획합니다. (A)평행 평면이 작성됩니다. (B)나사의 구멍과 플레이트의 외부 모양이 평면에 계획되어 있습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

Supplemental Figure 7
보조 그림 7: 고정 플레이트 구조. (A)평면에서 투영한 다음 플레이트의 외부 형태를 마무리합니다. (B)플레이트의 두께를 작성합니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

Supplemental Figure 8
보조 그림 8: 고정 플레이트 구멍 준비. (A)고정 플레이트를 분리하기 위한 부울 함수를 사용합니다. (B)SubD 옵션을 사용하여 플레이트의 구멍을 표시합니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

Supplemental Figure 9
보충 도 9: 최종화된 환자 별 고정 플레이트. (A)최종 플레이트입니다. (B)계획된 뼈 운동 후 뼈에 판이 있습니다. 완벽한 착용감을 확인하십시오. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

Supplemental Figure 10
추가 그림 10: 외과 가이드 계획. 계획은 최종 위치에서 위턱에 계획 된 구멍을 사용하여 수행 (고정 플레이트의 구멍과 완벽하게 맞는을 받기 위해) 하지만 수술 전 위치로 턱을 이동 한 후, 가이드는 뼈 절골 술 준비를위한 수술 중에 사용되는 첫 번째로. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

Supplemental Figure 11
추가 그림 11: 최종 수술 가이드. (A)수술 전 뼈 얼굴 뼈에 대한 수술 가이드가 확정되었습니다. (B)수술 용 가이드와 최종 고정 플레이트 모두. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

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Discussion

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3D 계획 및 인쇄는 수술 분야에서 가장 빠르게 진화하는 방법 중 하나입니다. 그것은 미래를위한 유망한 도구 일뿐만 아니라, 매우 정확한 수술 결과와 환자 별 솔루션을 위해 요즘 사용되는 실용적인 도구입니다. 그것은 매우 정확한 결과를 허용하고 외과 의사의 경험에 대한 의존도를 감소10. 그것은 이전 의 구식 수술 방법의 단점의 많은 해결하지만, 비용은 방법(10)의전체 구현을 지연. 수술 가이드의 사내 계획 및 인쇄는 방치 할 수있는 창공에 비용을 절감하고 극적으로 환자 특정 고정 플레이트의 비용을 줄일 수 있습니다. 이 보고서에서는 외과 의사가 사내에서 전체 프로세스를 수행하기위한 기초로 수술 가이드 및 환자 별 고정 판의 3D 계획 및 인쇄에 이어 직교 수술의 3D 계획 방법을 설명합니다. 이 프로토콜은 위의 모든 장점을 구현하는 모든 직교 수술에 사용할 수 있습니다.

이 프로토콜은 두 개의 CAD 소프트웨어를 기반으로 합니다. 첫 번째는 화상 진찰 소프트웨어입니다, 이는 절제 및 절제 위치 및 뼈 운동을 포함하여 수술 계획을 허용합니다. 두 번째는 3D 설계 소프트웨어로 수술 가이드와 환자 별 고정 임플란트를 계획할 수 있습니다.

이미징 소프트웨어를 사용할 때 적절한 CT 이미지를 획득하고, 골절 제위치를 적절히 계획하고, 치과 뿌리의 손상을 피하고, 미래의 고정 플레이트가 배치될 위치를 항상 염두에 두어야 하므로 계획된 플레이트와 나사를 위한 충분한 공간을 남겨두는 것이 중요합니다. 수술 가이드에 준비된 구멍은 최종 고정 플레이트의 구멍과 일치해야 합니다. 수술 계획의 적절한 단계, 절골 술 후 의 상부 턱의 위치, 운동 전에, 그리고 위턱의 최종 위치와 다른 stl 파일을 내보내야합니다.

3D 설계 소프트웨어를 사용할 때는 먼저 최종 환자별 고정 플레이트를 계획하는 것이 중요합니다. 나사에 대한 구멍 준비 후, 구멍이있는 위턱은 수술 운동 전 위치에 따라 재배치되어야하며 올바른 위치에있는 구멍을 가진 수술 절단 가이드를 준비해야합니다. 따라서, 단계의 순서는 정확한 위치 및 적절한 수술 가이드 준비를 위해 중요하다. 아티팩트 또는 부적절한 뼈 분할로 인한 뼈 연속성의 불일치에 대한 의심이 있는 경우, 특정 부위의 고정 판과 뼈 사이의 약간의 공간이 플레이트의 배치를 방해하기 때문에 누락된 부분에 뼈를 추가하는 것이 바람직하다는 것을 항상 기억하십시오. 때때로 치열 교정 준비는 뼈 결핍과 노출 된 치과 뿌리를 초래할 수 있으므로 이것이 유물 때문이라고 가정해서는 안됩니다.

이 방법은 외과 가이드 및 환자 특정 고정 판의 계획을 포함하여 정형 외과 케이스의 외과 계획에 있는 기본적인 교장을 기술합니다. 디지털 웨이퍼와 같은 이전의 비계산 및 반계산 방법에 존재하는 부정확성을 해결하고 이러한 방법에서 명확한 솔루션을 받지 못한 수직 치수를 완전히 제어할 수 있습니다. 이 방법의 다른 장점은 계획된 골다공화 및 고정 플레이트를 포함하여 수술의 가상 계획을 수행함으로써 수술에 대한 완전한 제어, 가격의 현저한 감소 (계획 아웃소싱에 비해), 및 운영 기간의 감소를 포함한다. 한계는 CAD 프로그램과 웨이퍼 및 재고 티타늄 플레이트를 사용하는 것보다 훨씬 높은 3D 인쇄 티타늄 플레이트의 가격을 마스터 할 필요성을 포함한다. 여기에 설명된 방법, 특히 수술 가이드 및 플레이트의 계획은 많은 수술 목적을 위해 더 수정 될 수 있습니다. 우리는 얼굴 뼈의 뼈 절제술 과 재건의 수술 계획에이 방법의 사용을 설명합니다. 이 방법은 외과 계획 및 재건 분야에서 혁신하는 데 사용할 수 있으며3,,5 및 골 재생을위한 정교한 스캐폴드 설계의 계획과 같은 연구에도 적용 될 수 있습니다.

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Disclosures

저자는 공개 할 것이 없다.

Acknowledgments

이 사업에 대한 자금은 받지 못했습니다.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Hull, C. W. Apparatus for production of three-dmensonal objects by stereo thography. Arcadia, CA. US4575330A (1986).
  2. Shilo, D., Emodi, O., Blanc, O., Noy, D., Rachmiel, A. Printing the Future-Updates in 3D Printing for Surgical Applications. Rambam Maimonides Medical Journal. 9, (3), 20 (2018).
  3. Emodi, O., Shilo, D., Israel, Y., Rachmiel, A. Three-dimensional planning and printing of guides and templates for reconstruction of the mandibular ramus and condyle using autogenous costochondral grafts. British Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 55, (1), 102-104 (2017).
  4. Leiser, Y., Shilo, D., Wolff, A., Rachmiel, A. Functional reconstruction in mandibular avulsion injuries. Journal of Craniofacial Surgery. 27, (8), 2113-2116 (2016).
  5. Rachmiel, A., Shilo, D., Blanc, O., Emodi, O. Reconstruction of complex mandibular defects using integrated dental custom-made titanium implants. British Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 55, (4), 425-427 (2017).
  6. Lauren, M., McIntyre, F. A new computer-assisted method for design and fabrication of occlusal splints. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics. 133, (4), 130-135 (2008).
  7. Song, K. -G., Baek, S. -H. Comparison of the accuracy of the three-dimensional virtual method and the conventional manual method for model surgery and intermediate wafer fabrication. Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology, and Oral Radiology. 107, (1), 13-21 (2009).
  8. Mazzoni, S., Bianchi, A., Schiariti, G., Badiali, G., Marchetti, C. Computer-aided design and computer-aided manufacturing cutting guides and customized titanium plates are useful in upper maxilla waferless repositioning. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 73, (4), 701-707 (2015).
  9. Hanafy, M., Akoush, Y., Abou-ElFetouh, A., Mounir, R. Precision of orthognathic digital plan transfer using patient-specific cutting guides and osteosynthesis versus mixed analogue-digitally planned surgery: a randomized controlled clinical trial. International Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 49, (1), 62-68 (2019).
  10. Tack, P., Victor, J., Gemmel, P., Annemans, L. 3D-printing techniques in a medical setting: a systematic literature review. Biomedical Engineering Online. 15, (1), 115 (2016).
환자 별 임플란트의 3D 계획 및 인쇄를 이용한 안면 기형 치료
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Shilo, D., Capucha, T., Goldstein, D., Bereznyak, Y., Emodi, O., Rachmiel, A. Treatment of Facial Deformities using 3D Planning and Printing of Patient-Specific Implants. J. Vis. Exp. (159), e60930, doi:10.3791/60930 (2020).More

Shilo, D., Capucha, T., Goldstein, D., Bereznyak, Y., Emodi, O., Rachmiel, A. Treatment of Facial Deformities using 3D Planning and Printing of Patient-Specific Implants. J. Vis. Exp. (159), e60930, doi:10.3791/60930 (2020).

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