Kemik Liyagisi Rekonstrüksiyonu İçin Hastaya Özel İmplantların 3Boyutlu Planlama ve Basımı
Summary
Bu protokol, kemik kusurlarının yeniden yapılandırılması için 3B planlama ve baskı kullanımını açıklar. Segmentasyon araçlarını 3D modeller ve ardından 3D tasarım yazılımı oluşturmak için ablatif cerrahiye eşlik eden yeniden yapılandırma amaçlı veya ikinci aşama olarak hastaya özel implantlar oluşturmak için kullanıyoruz.
Abstract
Yaşamın birçok alanında ve özellikle tıpta 3Boyutlu dönemin ortasındayız. Cerrahi disiplin sürekli gelişen 3D planlama ve baskı yeteneklerini kullanarak tıp alanında önemli oyunculardan biridir. Ürünün 3B planlama ve imalatını tanımlamak için bilgisayar destekli tasarım (CAD) ve bilgisayar destekli üretim (CAM) kullanılır. 3D cerrahi kılavuzların ve rekonstrüksiyon implantlarının planlanması ve imalatı neredeyse sadece mühendisler tarafından gerçekleştirilir. Teknoloji deki gelişmeler ve yazılım arayüzleri daha kullanıcı dostu hale geldikçe, planlama ve imalatı klinisyen lere aktarma olasılığı yla ilgili bir soruyu gündeme getirmektedir. Böyle bir değişimin nedenleri açıktır: cerrah ne tasarlamak istediğini biliyor, ve o da neyin mümkün olduğunu ve ameliyathanede kullanılabilir bilir. Ameliyat sırasında herhangi bir senaryoya/beklenmeyen sonuçlara hazırlıklı olmasını sağlar ve cerrahın yaratıcı olmasını ve CAD yazılımını kullanarak yeni fikirlerini ifade etmesini sağlar. Bu yöntemin amacı klinisyenlere kendi cerrahi kılavuzlarını ve rekonstrüksiyon implantlarını oluşturma becerisi sağlamaktır. Bu yazıda, ayrıntılı bir protokol segmentasyon yazılımı ve 3D tasarım yazılımı kullanarak implant planlama kullanarak segmentasyon için basit bir yöntem sağlayacaktır. Segmentasyon yazılımı kullanılarak segmentasyon ve stl dosya üretimini takiben, klinisyen basit bir hastaya özgü rekonstrüksiyon plakası veya kemik grefti konumlandırma için bir beşik ile daha karmaşık bir plaka oluşturabilir. Doğru rezeksiyon, uygun rekonstrüksiyon plaka konumlandırması için delik hazırlama veya kemik grefti hasat ve yeniden şekillendirme için cerrahi kılavuzlar oluşturulabilir. Plaka kırığı sonrası alt çene rekonstrüksiyonu ve travma devam eden yaralanmanın nonunion iyileşmesi ayrıntılı olarak açıklanır.
Introduction
Kişiye özel tıp tıbbın birçok alanında hızla gelişmektedir1. Onkolojik kişiselleştirilmiş tedavi çok tartışma konusudur ve bu nedenle genel halk tarafından iyi bilinmektedir. 3D baskı ilk Charles Hull tarafından stereolitografi2kullanarak nesnelerin 3D baskı gösteren tanıtıldı. O zamandan beri, 3D baskı için farklı teknolojiler geliştirilmiştir. Kullanılan yöntem, aygıtın amacına göre seçilir.
Cerrahi alan hızla kişiselleştirilmiş tıp kucaklayan. Cerrahi alanda kişiselleştirilmiş tedavi bilgisayar destekli tasarım (CAD) yazılımı kullanarak sanal planlama gerektirir. İlk aşama her zaman bir 3B stl dosyası oluşturmak için segmentasyon içerir. Bilgisayar destekli üretim (CAM) 3D tasarlanmış parçanın üretim süreci olarak adlandırılır. Teknolojinin ilk kullanımı cerrahi planlama ve sahtecerrahi3,4,5için preoperatif model baskı kullanılmıştır. Teknolojinin gelişmesi ile, ameliyatların sanal planlaması ve ameliyat kendisi ve hastanın kemik mükemmel monte hasta özel rekonstrüksiyon implantları yardımcı olmak için cerrahi kılavuzların imalatı takip daha popüler oldu6,7,8,9,10. Bu protokolün amacı, klinisyenlere kendi cerrahi kılavuzlarını oluşturma ve hastaya özel implantları rekonstrüksiyon yeteneği sağlamaktır. Bu yöntem stok plakaları kullanmaktan daha doğrudur, çünkü mükemmel bir şekilde uyar ve belirli kusurun özelliklerine göre tasarlanabilir. Aynı zamanda cerrahın deneyimine olan bağımlılığı azaltır ve çalışma süresini azaltır.
Protocol
Representative Results
Discussion
Cerrahi prosedürlerin sanal planlaması için bilgisayarların sürekli gelişen kullanımı ile, başka bir gelişen teknoloji, 3D baskı ile kombinasyonu, cerrahi tedavi yepyeni bir döneme yol açtı. Doğruluk bu teknolojilerin hedefi ve hastaya özel bakım, gelecekteki hedef olarak, cerrahi kılavuzları ve hastaya özgü rekonstrüksiyon implantları şeklinde sunulmaktadır. Gelecekteki farklı bir protokolün parçası olarak cerrahi kılavuzları tartışıyoruz. Geçerli protokolde, DICOM görüntülerinin mo…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışma için herhangi bir fon alınmadı.
Materials
| D2P (DICOM to Print) | 3D systems | Segmentation software to create 3D stl files | |
| Geomagic Freeform | 3D systems | Sculpted Engineering Design |
Referencias
- Goodsaid, F., Frueh, F., Burczynski, M. E., Hock, F., Gralinski, M. Personalized Medicine. Drug Discovery and Evaluation: Methods in Clinical Pharmacology. , (2019).
- Hull, C. W. Apparatus for production of three-dimensional objects by stereolithography. Google Patents. , (1986).
- Petzold, R., Zeilhofer, H. F., Kalender, W. Rapid prototyping technology in medicine–basics and applications. Computerized Medical Imaging and Graphics. 23 (5), 277-284 (1999).
- Schmauss, D., Gerber, N., Sodian, R. Three-dimensional printing of models for surgical planning in patients with primary cardiac tumors. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 145 (5), 1407-1408 (2013).
- Tam, M. D., Laycock, S. D., Bell, D., Chojnowski, A. 3-D printout of a DICOM file to aid surgical planning in a 6 year old patient with a large scapular osteochondroma complicating congenital diaphyseal aclasia. Journal of Radiology Case Reports. 6 (1), 31 (2012).
- 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).
- Leiser, Y., Shilo, D., Wolff, A., Rachmiel, A. Functional reconstruction in mandibular avulsion injuries. Journal of Craniofacial Surgery. 27 (8), 2113-2116 (2016).
- 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).
- 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).
- Xu, N., et al. Reconstruction of the upper cervical spine using a personalized 3D-printed vertebral body in an adolescent with Ewing sarcoma. Spine. 41 (1), E50-E54 (2016).
