Summary

뼈 결함의 재건을위한 환자 특정 임플란트의 3D 계획 및 인쇄

Published: August 04, 2020
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Summary

이 프로토콜은 뼈 결함의 재건을 위한 3D 계획 및 인쇄의 사용을 설명합니다. 당사는 세분화 도구를 사용하여 3D 모델을 만든 다음 3D 설계 소프트웨어를 사용하여 복종 수술또는 제2단계와 수반되는 재건 목적으로 환자 특정 임플란트를 만듭니다.

Abstract

우리는 삶의 대부분의 측면, 특히 의학에서 3D 시대의 한가운데에 있습니다. 외과 훈련은 지속적으로 개발 3D 계획 및 인쇄 기능을 사용하여 의료 분야의 주요 선수 중 하나입니다. 컴퓨터 지원 설계(CAD) 및 컴퓨터 보조 제조(CAM)는 제품의 3D 계획 및 제조를 설명하는 데 사용됩니다. 3D 수술 가이드및 재건 임플란트의 계획 및 제조는 엔지니어에 의해 거의 독점적으로 수행됩니다. 기술 발전과 소프트웨어 인터페이스가 사용자 친화적으로 발전함에 따라 계획 및 제조를 임상의에게 이전할 가능성에 대한 의문이 제기됩니다. 이러한 변화에 대한 이유는 분명하다 : 외과 의사는 그가 설계하고자하는 것을 생각하고, 그는 또한 가능한 것을 알고 수술실에서 사용할 수 있습니다. 수술 중 시나리오/예기치 않은 결과에 대비할 수 있으며 외과 의사가 창의적이고 CAD 소프트웨어를 사용하여 새로운 아이디어를 표현할 수 있습니다. 이 방법의 목적은 임상의에게 자신의 수술 가이드와 재건 임플란트를 만들 수있는 능력을 제공하는 것입니다. 이 원고에서는 상세한 프로토콜이 3D 설계 소프트웨어를 사용하여 세분화 소프트웨어 및 임플란트 계획을 사용하여 세분화하는 간단한 방법을 제공합니다. 세분화 소프트웨어를 사용하여 세분화 및 stl 파일 생산에 따라 임상의는 뼈 이식 위치 지정을위한 요람이있는 간단한 환자 특정 재구성 플레이트 또는 보다 복잡한 플레이트를 만들 수 있습니다. 수술 가이드는 정확한 절제술, 적절한 재건 플레이트 포지셔닝을위한 구멍 준비 또는 뼈 이식 수확 및 재 윤곽을 위해 만들 수 있습니다. 플레이트 골절 과 외상 의 비 조합 치유 에 따라 하부 턱 재건의 경우 지속적인 부상.

Introduction

개인화된 약은 많은 분야에서 빠르게 발전하고 있습니다1. 종양학적 개인화 된 치료는 많은 논의의 주제이며, 따라서 일반 인구에 잘 알려져있다. 3D 프린팅은 찰스 헐이 스테레오리소그래피2를사용하여 물체의 3D 프린팅을 보여주는 처음 도입되었습니다. 그 이후로 3D 프린팅에 대한 다양한 기술이 개발되었습니다. 사용되는 방법은 장치의 목적에 따라 선택됩니다.

수술 분야는 빠르게 개인화 된 약을 포용하고 있습니다. 수술 분야에서 개인화 된 치료는 컴퓨터 지원 설계 (CAD) 소프트웨어를 사용하여 가상 계획이 필요합니다. 첫 번째 단계에서는 항상 3D stl 파일을 만드는 세분화가 포함됩니다. 컴퓨터 보조 제조(CAM)는 3D 설계 부품의 제조 공정이라고 합니다. 기술의 첫 번째 활용은 수술 계획 및 모의,수술3,4,45를위한 수술 전 모형 인쇄에 사용되었다. 기술의 발달과 함께 수술자체와 환자의 뼈에 완벽하게 장착된 환자 특이적 재건 임플란트를 지원하기 위해 수술 가이드의 계획 및 제조에 이어수술의가상 계획이6,7,,8,,9,,10으로인기를 끌었다. 이 프로토콜의 목적은 임상의에게 자신의 수술 가이드를 만들고 환자 특정 임플란트를 재건 할 수있는 능력을 제공하는 것입니다. 이 방법은 스톡 플레이트를 사용하는 것보다 더 정확하며, 이는 완벽하게 맞으며 특정 결함의 특성에 따라 설계될 수 있기 때문입니다. 또한 외과 의사의 경험에 대한 의존도를 줄이고 수술 시간을 줄입니다.

Protocol

이 연구는 의료 프로토콜과 윤리에 헬싱키의 선언을 따라 기관 윤리 검토 위원회는 연구를 승인했다. 1. 세분화 소프트웨어를 사용하여 세분화 참고: DICOM 파일의 가져오기 프로세스는 팝업 창에서 축, 관상 및 처진 평면의 방향이 필요하므로 설정을 완료합니다. 골격 세분화 메뉴에서 일반 피쳐를 선택합니다. 관심 세그먼…

Representative Results

부러진, 재고 공급, 이전 부상에서 재건 고정 플레이트와 부서에 제시 그녀의 아래턱의 왼쪽 몸에 비 조합 골절을 가진 40 세 여성 환자. 이미징은 부러진 고정 플레이트와 아래턱의 왼쪽 세그먼트를나타낸다(도 1). 세분화 소프트웨어를 사용하여, 하부 턱의 분할은 깨진 고정 플레이트(보충 도 1 및 보충 도 2)를분리 수행하였?…

Discussion

수술 절차의 가상 계획에 대한 컴퓨터의 지속적인 개발 사용으로, 다른 개발 기술과 의 결합, 3D 프린팅, 외과 치료의 완전히 새로운 시대로 이어졌다. 정확도는 이러한 기술과 환자 특정 치료의 목표이며, 미래의 목표로 외과 가이드 및 환자 특정 재건 임플란트의 형태로 제시됩니다. 우리는 다른 미래 프로토콜의 일환으로 수술 가이드를 논의합니다. 현재 프로토콜에서는 DICOM 이미지를 모델로 인…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 사업에 대한 자금은 받지 못했습니다.

Materials

D2P (DICOM to Print) 3D systems Segmentation software to create 3D stl files
Geomagic Freeform 3D systems Sculpted Engineering Design

References

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Cite This Article
Capucha, T., Shilo, D., Blanc, O., Turgeman, S., Emodi, O., Rachmiel, A. 3D Planning and Printing of Patient Specific Implants for Reconstruction of Bony Defects. J. Vis. Exp. (162), e60929, doi:10.3791/60929 (2020).

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