Bioengineering
This content is Open Access.
The JoVE video player is compatible with HTML5 and Adobe Flash. Older browsers that do not support HTML5 and the H.264 video codec will still use a Flash-based video player. We recommend downloading the newest version of Flash here, but we support all versions 10 and above.
If that doesn't help, please let us know.
المريض خاص بوليفينيل الكحول تصنيع الوهمية مع الموجات فوق الصوتية والأشعة السينية على النقيض للتخطيط جراحة ورم الدماغ
Chapters
Summary July 14th, 2020
Please note that all translations are automatically generated.
Click here for the English version.
يصف هذا البروتوكول تلفيق جمجمة ومخ ورم مريض محدد. ويستخدم الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنشاء قوالب، ويستخدم الكحول البولي فينيل (PVA-C) كما أنسجة محاكاة المواد.
Transcript
النماذج الوهمية هي أدوات مهمة ، ولكن من الصعب جعلها دقيقة تشريحيا. يستخدم هذا البروتوكول التصوير المقطعي المحوسب والموجات فوق الصوتية لإنشاء شبح خاص بمريض يتضمن ورمًا. نحن نستخدم نماذج غير متجانسة معقدة والطباعة ثلاثية الأبعاد لتحقيق درجة عالية من الواقعية التشريحية.
إن أشباح الدماغ الخاصة بمريض معينة مفيدة للغاية لأنها تسمح بالتخطيط الجراحي والتدريب السريري، كما أنها تسمح للجراحين بممارسة تقنيات جديدة واختبار أدوات وأجهزة جديدة. بعد الحصول على ما قبل الجراحة تعزيز T1-مرجح التصوير بالرنين المغناطيسي والبيانات المقطعية الحجمية، تحميل الصور في برنامج النمذجة 3D واستخدام أداة قطع عادي لتقسيم تقسيم الدماغ إلى نصفين. حفظ كل نصف الكرة الأرضية كما منفصلة اليمين واليسار الدماغ STL الملفات واستيراد الملفات في برنامج مناسب تصميم بمساعدة الكمبيوتر.
في مساحة العمل الشبكية، استخدم وظيفة تقليل تقليل حجم كل طراز قدر الإمكان بحيث يمكن معالجتها بواسطة البرنامج مع الاحتفاظ بكافة التفاصيل الضرورية. في مساحة العمل الصلبة، استخدم أداة شبكة BRep لتحويل الشبكة المستوردة إلى نص يمكن معالجته. انقر فوق إنشاء ومربع لرسم مربع حول الورم، وتناوب وجهة النظر لضمان أن مربع يحيط تماما الورم على جميع الجوانب.
في القائمة المنسدلة العملية، قم بتعيين المربع كجسد جديد. انقر فوق علامة التبويب تعديل واستخدام أداة الجمع لخفض الورم من مربع لإنشاء مربع مع شكل أجوف من الورم داخله. لإنشاء طائرات من خلال مربع في الأماكن التي سيتم قطع القالب، انقر فوق بناء و midplane لإنشاء طائرة من خلال وسط المربع.
انقر بزر الماوس الأيمن فوق الطائرة الوسطى وحدد مستوى الإزاحة لوضع الطائرة بدقة أكبر. تحت علامة التبويب تعديل، واستخدام وظيفة انقسام الجسم لتقسيم القالب على طول الطائرات التي تم إنشاؤها وانقر فوق إنشاء رسم ووسط دائرة قطرها لإضافة المسامير دائرية صغيرة إلى وجه كل قطعة من القالب. انقر بزر الماوس الأيمن لقذف الدوائر إلى الخارج بضعة ملليمترات على وجه واحد وقذفها إلى الداخل على الوجه المقابل.
ثم حفظ كل قطعة من القالب كملف STL منفصلة. لطباعة قوالب الدماغ والأورام ثلاثية الأبعاد، لطباعة أسرع، حدد ارتفاع طبقة كبيرة تبلغ حوالي 0.2 ملليمتر وقيمة الردم المنخفضة 20٪ في برنامج الطباعة ثلاثي الأبعاد. إذا تم وضع القوالب بشكل مناسب على لوحة القاعدة، يجب أن لا تكون مواد الدعم ضرورية.
طباعة القوالب باستخدام مادة جامدة مثل حمض متعدد الولاتيك. قبل طباعة قالب الجمجمة، حدد إضافة الدعم في البرنامج لاستخدام PVA كمادة الدعم. لإعداد PVA للنماذج، سخني 1، 800 غرام من الماء الأيون إلى 90 درجة مئوية في قارورة مخروطية لترين وقياس 200 غرام من مسحوق PVA.
ضع مُحركًا إلكترونيًا في القارورة ، مع الحرص على عدم لمسه الجزء السفلي أو الجانبين. تعيين السرعة إلى 1,500 الثورات في الدقيقة. يُضاف مسحوق PVA إلى القارورة على مدى 30 دقيقة.
عندما تم إضافة كل من PVA، تحريك الحل لمدة 90 دقيقة إضافية. عندما تم الحصول على هلام لزجة، وإزالة القارورة من حمام الماء وتغطية الجزء العلوي مع التفاف من البلاستيك لمنع تشكيل الجلد على رأس المواد. بمجرد تبريدها، ستظهر PVA شفافة.
صبها في القارص. ويمكن ملاحظة بلورات بيضاء صغيرة، ولكن يجب أن يتم كشط أي فقاعات على السطح برفق قبالة. ثم إضافة 0.5٪ سوربات البوتاسيوم إلى PVA كمادة حافظة واثارة شاملة الحل.
لإعداد الأشباح ، وقياس ما يكفي من PVA لملء قالب الورم في منقار وصب بقية في منقار منفصل. لتحضير PVA للورم، أضف 1٪ ميكروفرات زجاجية للتباين بالموجات فوق الصوتية و5٪ كبريتات الباريوم للأشعة السينية على النقيض من الكأس الأول. حرك الحل الناتج باليد.
سونيكاتي الكقار لضمان خلط متجانسة من المواد المضافة والسماح للحل لتبرد لمدة 10 دقيقة تقريبا، وإزالة أي فقاعات عن طريق كشط حسب الضرورة. تأمين الورم القالب معا وصب PVA من خلال ثقب في الجزء العلوي من القالب. السماح لPVA للراحة لبضع دقائق للسماح لأي فقاعات تشكلت في عملية صب للهروب من خلال الحفرة، قبل وضع القالب في ثلاجة ناقص 20 درجة مئوية.
بعد ست ساعات، ذوبان القالب لمدة ست ساعات في درجة حرارة الغرفة. كرر دورة التجميد ذوبان 12 ساعة، ثم إزالة بعناية القالب من النموذج. إنشاء المخيخ والدماغ نماذج نصف الكرة الأرضية في قوالب مناسبة كما أظهرت للتو.
بعد دورة التجميد ذوبان الثانية لكل قطعة نموذج وهمية، وإزالة بعناية النماذج من القوالب ووضع شبح ورم المخيخ على ارتفاع في قاعدة النموذج أسفل الجمجمة. ضع نصفي الدماغ في الجزء العلوي من قطعة ورم المخيخ ووضع المسامير الأربعة في كل مساحة على نموذج أسفل الجمجمة. ثم ضع نموذج الجمجمة العلوي على القمة.
إذا لزم الأمر، قد يكون النموذج مناورة في الموضع المطلوب لمحاكاة استخدامه داخل العملية في الجراحة. بعد البروتوكول كما هو موضح، يمكن أن تكون ملفقة وهمية واقعية تشريحيا تتكون من الجمجمة محددة المريض، والدماغ، والورم. يتم تقسيم الهياكل التشريحية ذات الصلة للوهم الوهمي باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي المريض وبيانات CT.
ثم يمكن إنشاء الشبكات لكل قطعة من النموذج لتصنيع قوالب 3D كما هو موضح. إن قالب المخيخ هو الأكثر تعقيداً لتصميم وتجميع. الجمجمة هي الجزء الأكثر صعوبة لطباعة لأنها تتطلب مواد الدعم.
يقدم الشبح المكتمل نموذجًا واقعيًا لجمجمة المريض ومخه ورمًا. يتم إنتاج نصفي الدماغين بشكل منفصل ولديهما مظهر واقعي يضم الجيري و sulci للدماغ. المخيخ يناسب بشكل مريح في قاعدة الجمجمة المطبوعة ونصف الكرة الأرضية في الدماغ الجلوس على رأس هذا الهيكل.
الورم هو واضح بسهولة في المخيخ كما أن التباين الإضافي إضافة إلى نتائج الورم في لون أبيض يفصله عن المواد المحيطة التي تعلق عليه. يمكن تصور الورم في الشبح مع التصوير المقطعي بالموجات فوق الصوتية والتصوير بالموجات فوق الصوتية. يمكن بعد ذلك استخدام بيانات الموجات فوق الصوتية داخل العملية للمرضى لمقارنة الصور الوهمية بصور المريض الحقيقية.
عند إنشاء قوالب، وإيلاء اهتمام خاص لموقف من التخفيضات لضمان أن الوهمية سوف تكون قادرة على إزالتها عندما يكون قد توطدت. من خلال إنشاء شبح الدماغ الخاص بالمريض ، تمكنا من اختبار نظام ملاحة عصبي جديد يمكن استخدامه أيضًا لتدريب جراحي الأعصاب على استخدام الموجات فوق الصوتية داخل العملية.
Related Videos
You might already have access to this content!
Please enter your Institution or Company email below to check.
has access to
Please create a free JoVE account to get access
Login to access JoVE
Please login to your JoVE account to get access
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Please enter your email address so we may send you a link to reset your password.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Your JoVE Unlimited Free Trial
Fill the form to request your free trial.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Thank You!
A JoVE representative will be in touch with you shortly.
Thank You!
You have already requested a trial and a JoVE representative will be in touch with you shortly. If you need immediate assistance, please email us at subscriptions@jove.com.
Thank You!
Please enjoy a free 2-hour trial. In order to begin, please login.
Thank You!
You have unlocked a 2-hour free trial now. All JoVE videos and articles can be accessed for free.
To get started, a verification email has been sent to email@institution.com. Please follow the link in the email to activate your free trial account. If you do not see the message in your inbox, please check your "Spam" folder.
