علاج تشوهات الوجه باستخدام التخطيط ثلاثي الأبعاد وطباعة الغرسات الخاصة بالمريض
Summary
مع تطور التكنولوجيا وتصبح أكثر سهولة في الاستخدام ، يجب أن يقوم الجراح بتخطيط العمليات والأدلة الجراحية الخاصة بالمريض ولوحات التثبيت. نحن نقدم بروتوكولا للتخطيط ثلاثي الأبعاد لحركات الهيكل العظمي التقويمية والتخطيط ثلاثي الأبعاد والطباعة للوحات التثبيت الخاصة بالمريض والأدلة الجراحية.
Abstract
التقدم التكنولوجي في التخطيط الجراحي والغرسات الخاصة بالمريض تتطور باستمرار. يمكن للمرء أن يعتمد التكنولوجيا لتحقيق نتائج أفضل، حتى في اليد الأقل خبرة، أو الاستمرار بدونها. مع تطور التكنولوجيا وتصبح أكثر سهولة في الاستخدام ، نعتقد أن الوقت قد حان للسماح للجراح بخيار تخطيط عملياته وإنشاء أدلة جراحية خاصة به وأطباق التثبيت الخاصة به مما يسمح له بالتحكم الكامل في العملية. نقدم هنا بروتوكولًا للتخطيط ثلاثي الأبعاد للعملية يليه التخطيط ثلاثي الأبعاد وطباعة الأدلة الجراحية وغرسات التثبيت الخاصة بالمريض. خلال هذه العملية نستخدم اثنين من البرامج التجارية تصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD). كما نستخدم طابعة نمذجة ترسب منصهرة للأدلة الجراحية وطابعة ليزر انتقائية للتثبيت الخاص بالمريض التيتانيوم. وتشمل العملية التصوير المقطعي المحوسب (CT) اقتناء التصوير، وتجزئة 3D من الجمجمة وعظام الوجه من CT، والتخطيط ثلاثي الأبعاد للعمليات، والتخطيط ثلاثي الأبعاد لزرع التثبيت الخاص بالمريض وفقًا للموقف النهائي للعظام، والتخطيط ثلاثي الأبعاد للأدلة الجراحية لإجراء عملية استئصال العظام الدقيقة وإعداد العظام للوحات التثبيت، والطباعة ثلاثية الأبعاد للأدلة الجراحية ولوحات التثبيت الخاصة بالمريض. وتشمل مزايا هذه الطريقة السيطرة الكاملة على الجراحة، والعظام المخطط لها ولوحات التثبيت، وانخفاض كبير في السعر، وانخفاض في مدة العملية، والأداء المتفوق ونتائج دقيقة للغاية. وتشمل القيود الحاجة إلى إتقان برامج CAD.
Introduction
الطباعة ثلاثية الأبعاد هي طريقة مضافة تقوم على الموضع التدريجي للطبقات من مواد مختلفة ، وبالتالي إنشاء كائنات ثلاثية الأبعاد. تم تطويره في الأصل للطباعة الأولية السريعة وقدم في عام 1984 من قبل تشارلز هال، الذي يعتبر مخترع طريقة التصوير المجسمة القائمة على ترسيخ طبقات راتنج البوليمر الضوئي1. التقدم التكنولوجي في التخطيط الافتراضي للعمليات الجراحية والتخطيط والطباعة من يزرع خاصة بالمريض تتطور باستمرار. تنشأ الابتكارات في مجال برامج التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) وفي تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد2. بالتزامن مع التطورات في مجال التكنولوجيا ، والبرمجيات والطابعات تصبح أكثر سهولة في الاستخدام. وهذا يقصر الوقت اللازم للتخطيط والطباعة ويسمح للجراح بخيار التخطيط لعملياته وإنشاء أدلة جراحية خاصة به خاصة بالمريض ولوحات تثبيت في حقل كان “ملعبًا” للمهندس حصريًا. هذه التطورات تسمح أيضا للجراحين والمهندسين لإدخال تطبيقات جديدة وتصاميم من يزرع المريض محددة3،4،5.
أحد هذه التطبيقات هو التخطيط ثلاثي الأبعاد للجراحات التقويمية يليه التخطيط ثلاثي الأبعاد وطباعة الأدلة الجراحية ولوحات التثبيت الخاصة بالمريض. تاريخيا، تم التخطيط لعمليات جراحية تقويم العظام باستخدام مفصلي. تم استخدام القوس للوجه لتسجيل علاقة الفك العلوي بالمفصل الصدغي وبالتالي وضع يلقي المريض في المفصل. في وقت لاحق ، تم إجراء الحركات الجراحية على المدلى بها وتم إعداد رقاقة الاكريليك للمساعدة في تحديد المواقع المناسبة للفكين أثناء الجراحة. وقد استخدمت هذه الطريقة لسنوات عديدة ولا تزال تستخدم في الوقت الحاضر من قبل معظم، ولكن استخدام شعاع مخروط التصوير المقطعي (CT) جنبا إلى جنب مع الماسحات الضوئية داخل الفم وبرنامج كندي يسمح للتخطيط الدقيق، وتجنيب الحاجة إلى الأقواس أو يلقي والتحرك نحو إنشاء رقائق المخطط ة رقميا6. قللت هذه الطريقة من عدم دقة التلاعب اليدوي والقياسات ولكن لا يزال لديها عيوب بما في ذلك استخدام الفك السفلي غير المستقر كنقطة مرجعية لتحديد موقع الفك العلوي وعدم التحكم في تحديد المواقع الرأسية للفك العلوي7. وهكذا، تم إدخال طريقة جديدة. وتسمى هذه الطريقة “الرقاقة” الجراحة وتقوم على إعادة وضع الفكين تشريحيا باستخدام أدلة القطع الجراحية وأجهزة التيتانيوم التثبيت الخاصة بالمريض8. يحل هذا الأسلوب عيوب أسلوب الرقاقة الرقمية الموضحة من قبل. سوف نصف هذه الطريقة، التي تسمح للجراح الحرية الكاملة في التخطيط لهذه العمليات الجراحية بطريقة خاصة بالمريض، مع الحد الأدنى من الأخطاء الممكنة وعدم الدقة. تسمح هذه الطريقة بإجراء عملية جراحية “بلا رقاقة”، مما يعني أنه لا توجد حاجة لاستخدام الفك المعارض كمرجع لإعادة وضع العظام، وبالتالي تقليل عدم الدقة المستمدة من هذا الاعتماد9.
Protocol
Representative Results
Discussion
التخطيط والطباعة ثلاثية الأبعاد هي واحدة من أسرع الطرق تطورا في المجال الجراحي. وهي ليست فقط أداة واعدة للمستقبل، ولكنها أداة عملية تستخدم في الوقت الحاضر للحصول على نتائج جراحية دقيقة للغاية وحلول خاصة بالمريض. فهو يسمح بنتائج دقيقة للغاية ويقلل من الاعتماد على تجربة الجراح10.</…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
ولم يرد أي تمويل لهذا العمل.
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 |
Referências
- Hull, C. W. . Apparatus for production of three-dmensonal objects by stereo thography. , (1986).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
