Sử dụng mô hình 3D “Chi phí hiệu quả” được chế tạo bằng máy in 3D để phẫu thuật chỉnh hình hàm

Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery - 2020
Michiko Narita1, Takashi Takaki1, Takahiko Shibahara1, Masashi Iwamoto2, Takashi Yakushiji3, Takashi Kamio4
1Department of Oral and Maxillofacial Surgery, Tokyo Dental College, Chiba, Japan
2Department of Oral Pathobiological Science and Surgery, Tokyo Dental College, Chiba, Japan
3Oral and Maxillofacial Surgery, National Hospital Organization Takasaki General Medical Center, Takasaki, Japan
4Department of Oral and Maxillofacial Radiology, The Nippon Dental University, Tokyo, Japan

Tóm tắt

Tóm tắt Đặt vấn đề Trong thực hành hàng ngày, các mô hình hàm 3 chiều cụ thể cho bệnh nhân (mô hình 3D) là công cụ hữu ích trong việc lập kế hoạch và mô phỏng phẫu thuật, đào tạo cư trú, giáo dục bệnh nhân và giao tiếp giữa các bác sĩ phụ trách. Sự cải tiến liên tục của phần cứng và phần mềm đã làm cho việc thu được mô hình 3D trở nên dễ dàng. Gần đây, trong lĩnh vực phẫu thuật miệng và hàm mặt, có nhiều báo cáo về lợi ích của mô hình 3D. Chúng tôi đã giới thiệu một máy in 3D để bàn tại khoa của mình, và sau một thời gian dài vật lộn, chúng tôi đã thành công trong việc xây dựng một môi trường để sản xuất mô hình 3D “tại chỗ” mà trước đây đã được gia công bên ngoài. Thông qua nhiều nỗ lực, giờ đây chúng tôi có thể cung cấp các mô hình 3D với chi phí thấp một cách ổn định, từ đó đảm bảo sự an toàn và chính xác trong các ca phẫu thuật. Chúng tôi báo cáo các trường hợp mà mô hình 3D chi phí thấp đã được sử dụng cho mô phỏng phẫu thuật chỉnh nha và thảo luận về các kết quả phẫu thuật. Tổng quan Chúng tôi đã giải thích các xem xét cụ thể khi quét CT cho in 3D, các lỗi in 3D và cách xử lý chúng. Chúng tôi cũng đã sử dụng các mô hình 3D được chế tạo trong hệ thống của chúng tôi để xác định sự đóng góp vào phẫu thuật. Dựa trên kết quả phẫu thuật của hai người thực hiện, chúng tôi đã so sánh thời gian phẫu thuật và lượng máu mất ở 25 bệnh nhân đã phẫu thuật sử dụng mô hình 3D trong mô phỏng trước phẫu thuật và 20 bệnh nhân không sử dụng mô hình 3D. Có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê trong thời gian phẫu thuật giữa hai nhóm.

Từ khóa

#mô hình 3D #phẫu thuật chỉnh hình hàm #máy in 3D #mô phỏng phẫu thuật #kết quả phẫu thuật

Tài liệu tham khảo

Yosano A, Yamamoto M, Shouno T, Shiiki S, Hamase M, Kasahara K et al (2005) Model surgery technique for le fort I osteotomy-alteration in occlusal plane associated with upward transposition of posterior maxilla. Bull Tokyo Dent Coll 46:67–78. https://doi.org/10.2209/tdcpublication.46.67

Suenaga H, Taniguchi A, Yonenaga K, Hoshi K, Takato T (2016) Computer-assisted preoperative simulation for positioning and fixation of plate in 2-stage procedure combining maxillary advancement by distraction technique and mandibular setback surgery. Int J Surg Case Rep 28:246–250. https://doi.org/10.1016/j.ijscr.2016.10.004

Lin HH, Chang HW, Lo LJ (2015) Development of customized positioning guides using computer-aided design and manufacturing technology for orthognathic surgery. Int J Comput Assist Radiol Surg 10:2021–2033. https://doi.org/10.1007/s11548-015-1223-0

Polley JW, Figueroa AA (2013) Orthognathic positioning system: intraoperative system to transfer virtual surgical plan to the operating field during orthognathic surgery. J Oral Maxillofac Surg 71:911–920. https://doi.org/10.1016/j.joms.2012.11.004

Kamio T, Hayashi K, Onda T, Takaki T, Shibahara T, Yakushiji T et al (2018) Utilizing a low-cost desktop 3D printer to develop a “one-stop 3D printing lab” for oral and maxillofacial surgery and dentistry fields. 3D Print Med 4:6. https://doi.org/10.1186/s41205-018-0028-5

Doi A, Takahashi T, Mawatari T, Mega S (2012) Development of volume rendering system using 3D texture display techniques and its applications. Med Imag Tech 30:83–91. https://doi.org/10.1109/ICAwST.2011.6163192

Electronic Industries Association. Interchangeable variable block data format for positioning, contouring, and contouring/positioning numerically controlled machines. Electronic Industries Association, 1980.

Welander T, Marsh R, Amin MN (2018) G-code modeling for 3D printer quality assessment. Computer Science Faculty Publications. 2018:22 https://commons.und.edu/cs-fac/22

Tymrak BM, Kreiger M, Pearce JM (2014) Mechanical properties of components fabricated with open-source 3-D printers under realistic environmental conditions. Mater Des 58:242–246. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2014.02.038

Metzger MC, Hohlweg-Majert B, Schwarz U, Teschner M, Hammer B, Schmelzeisen R (2008) Manufacturing splints for orthognathic surgery using a three-dimensional printer. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Rad Endod 105:e1–e7. https://doi.org/10.1016/j.tripleo.2007.07.040

Centenero SAH, Hernandez-Alfaro F (2012) 3D planning in orthognathic surgery: CAD/CAM surgical splints and prediction of the soft and hard tissues results-our experience in 16 cases. J Cranio-Maxillofac Surg 40:162–168. https://doi.org/10.1016/j.jcms.2011.03.014

McAllister P, Watson M, Burke E (2018) A cost-effective, in-house, positioning and cutting guide system for orthognathic surgery. J Maxillofac Oral Surg 17:112–114. https://doi.org/10.1007/s12663-017-1067-y

Choonara YE, du Toit LC, Kumar P, Kondiah PP, Pillay V (2016) 3D-printing and the effect on medical costs: a new era? Expert Rev Pharmacoecon Outcomes Res 16:23–32. https://doi.org/10.1586/14737167.2016.1138860

Resnick CM, Inverso G, Wrzosek M, Padwa BL, Kaban LB, Peacock ZS (2016) Is there a difference in cost between standard and virtual surgical planning for orthognathic surgery? J Oral Maxillofac Surg 74:1827–1833. https://doi.org/10.1016/j.joms.2016.03.035

Nilsson J, Thor A, Kamer L (2015) Development of workflow for recording virtual bite in the planning of orthognathic operations. Br J Oral Maxillofac Surg 53:384–386. https://doi.org/10.1016/j.bjoms.2014.12.017

Ting-shu S, Jian S (2015) Intraoral digital impression technique: a review. Prosthodont 24:313–321. https://doi.org/10.1111/jopr.12218

Thông tin
Thông tin xuất bản

Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery

Thông tin tác giả