Summary

Progettazione CAD/CAM di guide chirurgiche per ricostruzione mascellari utilizzando un approccio in-House

Published: August 24, 2018
doi:

Summary

Metodi per la progettazione di una computer-aided design/computer aided manufacturing (CAD/CAM) guida chirurgica sono mostrati. Piani di taglio sono separati, Uniti e ispessiti per visualizzare facilmente il trasferimento di osso necessario. Questi disegni possono essere tridimensionali stampata e controllato per precisione.

Abstract

Computer-aided design/computer-assistita produzione (CAD/CAM) sta ora valutando come tecnica preparativa per chirurgia maxillo-facciale. Poiché questa tecnica è costoso e disponibile in solo alcune aree del mondo, abbiamo sviluppato un romanzo guida chirurgica CAD/CAM, utilizzando un approccio in-House. Utilizzando il software di CAD, l’area di resezione mascellare e piani di taglio e i piani di taglio fibular e angoli sono determinati. Una volta l’area di resezione è deciso, le facce necessarie vengono estratti mediante un modificatore Boolean. Queste facce superficiali sono unite per adattarla alla superficie delle ossa e ispessita per stabilizzare i solidi. Non solo il taglio guide per il perone e la mascella superiore, ma anche la disposizione di posizione dei segmenti dell’osso trasferito è definita da ispessimento le facce superficiale. La progettazione CAD è registrata come file. STL e tridimensionale (3D) stampato come effettive guide chirurgiche. Per verificare la precisione delle guide, modello chirurgia utilizzando modelli 3-D-stampati facciali e fibular viene eseguita. Questi metodi possono essere utilizzati per aiutare i chirurghi dove guide commerciali non sono disponibili.

Introduction

L’uso di tecniche CAD/CAM ha recentemente aumentato in odontoiatria e protesi. A seguito di questa evoluzione del CAD/CAM, i trasferimenti di falda osteocutaneous utilizzando CAD/CAM sono ora utilizzati nel campo della ricostruzione mandibular dopo un’ampia resezione oncologica di tumori maligni1,2,3. Diverse aziende nei paesi occidentali hanno cominciato a fornire e vendere una guida di taglio CAD/CAM per la regione di mandibola. Una ricostruzione di CAD/CAM della mandibola è considerata di avere un vantaggio in termini di precisione4,5,6,7,8,9,10 ,11. Tuttavia, uno svantaggio è che questa tecnica è disponibile in alcune aree in tutto il mondo ed è molto costoso12. Così, ricostruzione di CAD/CAM per le lesioni mascellare non è ancora diventata popolare. Il numero dei casi di ricostruzione mascellari è inferiore a quella per la mandibola, e guide commerciali non sono comuni.

Perché commerciale guide di CAD/CAM mascellare non sono vendute in Giappone, abbiamo sviluppato guide chirurgiche CAD/CAM, utilizzando un approccio in-House. L’efficacia clinica delle guide CAD/CAM è già stato segnalato13,14,15,16,17,18,19, ma non c’è nessun relazione di come progettarli. Lo scopo della presente relazione è quello di mostrare il metodo di progettazione CAD/CAM utilizzando un approccio in-House di basso costo.

Protocol

Questo studio è stato approvato dal comitato di revisione istituzionale degli autori, e consenso scritto forme sono state completate da tutti i pazienti. 1. preparazione dei materiali Utilizzare un personal computer, dati (CT) tomografici computati delle ossa facciali e del perone, software di conversione ad esempio InVesalius20e tridimensionale (3D) software di CAD (ad es., frullatore21).Nota: Uno spessore massimo di sezi…

Representative Results

Utilizzando la procedura qui presentata, l’area di resezione è stata determinata in primo luogo. Utilizzando software CAD, l’area di resezione è stato completamente circoscritto dai volti. Questa zona è stato sottratto l’osso facciale di un’operazione booleana. L’immagine del perone è stato disposto sul difetto e taglio fibular volti sono stati collocati nei punti appropriati ricostruiti. Facce di taglio tutto fibular erano legate al perone in un impostazione di padre. Questi volti so…

Discussion

Ricostruzione di CAD/CAM è considerata di contribuire al conseguimento di un’osteotomia accurata lunghezza, larghezza e angolo nelle ossa di taglio durante l’utilizzo di taglio guide4,5,6,7,8 ,9,10,11,12,<sup …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Questo lavoro è stato parzialmente supportato da JSP KAKENHI Grant numero JP17K11914.

Materials

Information Technology Center, Renato Archer, Campinas, Brazil InVesalius Free software https://www.cti.gov.br/en/invesalius
The Blender Foundation, Amsterdam, Netherlands Blender Free software https://www.blender.org/
TurboSquid, Inc. 935 Gravier St., Suite 1600, New Orleans, LA. Free 3D skeletal data file Free3D https://free3d.com/3d-models/human
MakerBot Industries, LLC One MetroTech Center, 21st Fl, Brooklyn, NY. MakerBot Replicator+ https://www.makerbot.com/replicator/
YouTube (Google, Inc.), 901 Cherry Ave. San Bruno, CA video sharing website. https://www.youtube.com/results?search_query=invesalius+dicom+to+stl
Artec 3D, 2, rue Jean Engling, Luxembourg Artec Eva Lite https://www.artec3d.com/portable-3d-scanners/artec-eva-lite
CloudCompare CloudCompare http://www.danielgm.net/cc/

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Cite This Article
Numajiri, T., Morita, D., Nakamura, H., Yamochi, R., Tsujiko, S., Sowa, Y. Designing CAD/CAM Surgical Guides for Maxillary Reconstruction Using an In-house Approach. J. Vis. Exp. (138), e58015, doi:10.3791/58015 (2018).

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