طراحی و ساخت پروتز فک پایین – قسمت سوم

طراحی و ساخت پروتز فک پایین – قسمت سوم

مندیبولکتومی (mandibulectomy)، در واقع حذف بخش های بزرگی از فک پایین است که معمولا به دنبال آسیب ها و ضایعه های فیزیکی ناشی از ضربه و یا نفوذ و گسترش شدید بیماری (سرطان و غیره) به کار گرفته می شود. روش های سنتی جراحی پیش از این با استفاده از گایدهای جراحی، پیچ هایی به منظور فیکس کردن و پیوندهای استخوانی (هیپ/فمور) برای حمایت از فک انجام می شد. با این حال چنین روش هایی مستعد شکست کوتاه مدت (تقریبا کمتر از یک سال) و به دنبال آن جراحی مجدد هستند.

گایدها عمدتا در طی عمل جراحی تنها برای انطباق تقریبی با مرزهای ناحیه آسیب دیده به کار می روند و درمان به طور کامل انجام نمی شود تا به بافت استخوانی بیمار اجازه رشد و هماهنگ سازی با پیوند استخوانی را بدهد. مطالعات اخیر نشان می دهد که روش های فیکس کردن رایج که عموما استفاده می شود عوارضی مانند شکستگی در فک را در اثر فیکس کردن با بافت استخوانی به دنبال دارد. بنابراین روند رو به افزایشی برای از استفاده از پروتز فک پایین کاستم مید با هدف جایگزینی کامل استخوان وجود دارد.

 

“نقل مطالب با ذکر منبع بلامانع است”

طراحی و ساخت پروتز فک با پرینتر سه بعدی – قسمت دوم

طراحی و ساخت پروتز فک با پرینتر سه بعدی – قسمت دوم

حداقل نمودن زمان عمل جراحی و بهبود حال بیمار، در کاهش بار مالی ایجاد شده برای سیستم بهداشت و درمان و بیماران بسیار مهم و اساسی است و در همین حال نتایج درمان را نیز بهبود می­ بخشد. این هدف منجر به پیشرفت­ ها و نوآوری­‌های جدیدی در پزشکی و مخصوصا در حوزه گزینه­ های درمان شخصی­ سازی­ شده شده­ است. تکنولوژی­ های جدید نظیر ساخت افزایشی و مدل سازی سه بعدی دیجیتالی اثر مثبتی روی حوزه ­های برنامه­ ریزی پیش­ از عمل و درمان داشته­ اند و منجر به ساخت دستگاه­ های کمکی و قابل جایگذاری در بدن که شخصی­ سازی­ شده هستند، شده­ اند، نظیر راهنماهای رزکسیون جراحی، مدل­ های برنامه ­ریزی جراحی، وسایل کمک­ آموزشی مربوط به آناتومی و البته پروتز فک. در چند سال اخیر سازمان غذا و داروی آمریکا موافقت­ های خود در زمینه ایمپلنت ­های ساخته­ شده به روش چاپ سه بعدی را تحت سیستم اعلامیه پیش از فروش افزایش داده­ است که به قطعات ساخته­ شده به روش ساخت افزایشی این اجازه را می­ دهد که در عمل­ های جراحی معمولی و پیچیده استفاده شوند.

 

“نقل مطالب با ذکر منبع بلامانع است”

طراحی و توسعه پروتزهای فک با پرینتر سه بعدی – قسمت اول

طراحی و توسعه پروتزهای فک با پرینتر سه بعدی – قسمت اول

در این مطالعه، معیارهای طراحی پروتزهای کاستم مید (شخصی‌سازی‌شده) برای هر بیمار به صورت منحصربه‌فرد، در ناحیه فک پایین (مندیبل) براساس داده‌های تصویربرداری پزشکی (سی‌تی اسکن) از بیمار و پرینت سه بعدی (ساخت افزایشی) مورد بررسی قرار می‌گیرد. نویسندگان این روش را برای بیمارانی که به علت سرطان فک تحت درمان مندیبولکتومی قرار گرفته‌اند مناسب دانسته‌اند. داده‌های حاصل از سی‌تی اسکن بیمار برای ایجاد نمای سه بعدی جمجمه بیمار مورد استفاده قرار می‌گیرد. طرح نهایی سپس به صورت سه بعدی چاپ شده و برای اطمینان سنجی در برابر یک مدل از جمجمه و فک بالا، بررسی می شود. در نهایت این تکنیک یک چهارچوب برای طراحی و بهینه سازی پروتزهای فک پایین به صورت شخصی‌سازی‌شده و کامل ارائه می‌دهد.

حداقل نمودن زمان عمل جراحی، بهبود سریع‌تر حال بیمار و کاهش بار مالی ایجاد شده برای سیستم بهداشت و درمان از عوامل بسیار مهم و اساسی است. در همین حال بهیود نتایج جراحی بیماران نیز می‌بایست در نظر گرفته شود. این اهداف منجر به پیشرفت­‌ها و نوآوری­‌های جدیدی در پزشکی و مخصوصا در حوزه درمان به روش سفارشی و شخصی­ سازی­ شده، شده­ است.

 

“نقل مطالب با ذکر منبع بلامانع است”

آینده پروتزهای کاستوم مید در جراحی فک و صورت – هفتم

بازسازی قسمت‌های میانی صورت بعد از عمل برداشت تومور گسترده معمولا به نواحی از اربیت تا استخوان‌های فک بالا و پایین کشیده­ می­‌شود و استخوان بینی را به صورت مدیال درگیر می­‌کند و می­‌تواند در یک طرف یا هر دو طرف صورت باشد. این عیوب تحت کلاس I‑IV بازسازی جهت قراردادن ایمپلنت­‌های دندانی دسته­ بندی می‌شوند. مدل­‌سازی سه بعدی به کمک کامپیوتر و برنامه­ ریزی مجازی جراحی می‌­تواند فهم بهتری از آناتومی و استئوتومی محل برداشت و پیوند را برای جراح حاصل نماید. همچنین برنامه‌ریزی پروتزهای کاستوم مید به قرار دادن دقیق پیوند استخوانی در موقعیت بهینه برای بازسازی دندانی کمک شایانی می­‌کند. مدل­‌های ساخته­ شده با پرینتر سه بعدی به عنوان راهنمایی برای شکل­ دادن مش یا صفحه تیتانیومی قبل از عمل، جهت انطباق دقیق با عیب دیواره حفره چشمی استفاده می­‌شوند که به کاهش زمان جراحی کمک می­‌کند. همچنین از مدل‌های ساخته­ شده از سی­ تی ­اسکن بیمار برای شکل­‌دهی صفحه تیتانیومی برای ساخت ایمپلنت­‌های شخصی‌سازی­‌شده جهت بازسازی کف حفره چشمی استفاده می‌شود.

ترکیبی از اطلاعات سی­ تی­ اسکن، برنامه­‌ریزی مجازی جراحی، ایمپلنت­‌های سفارشی تیتانیومی و بازسازی با فلپ مویرگی جهت درمان گسترده به روش ریزکشن فک که از کف حفره چشمی تا حفره دندانی فک بالا را شامل می­‌شد استفاده گردید. سپس ایمپلنت تیتانیومی که برای ناحیه میانی صورت درنظر گرفته ­شده­ بود ساخته­ شد. فلپ و ایمپلنت تیتانیومی توسط پیچ و پلاک­های مرسوم به استخوان متصل شدند. سپس فلپ کتفی در موقعیت بهینه از پیش­ تعیین­ شده برای جایگذاری ایمپلنت­‌های دندانی قرار گرفت. در این مورد ایمپلنت تیتانیومی جایگزین استخوان گونه و قوس آن و دیواره‌های حفره چشمی شد و به شکل اصلی آن­ها بسیار نزدیک بود.

 

“نقل مطالب با ذکر منبع بلامانع است”

آینده پروتزهای کاستم مید در جراحی فک و صورت – ششم

ارزیابی بلندمدت (6 تا 12 سال) بر روی جراحی‌های کرانیوپلاستی‌های صورت گرفته با تیتانیوم به روش کد/کم بر روی 26 بیمار با عیوب جمجمه‌ای بزرگ نشان داد که هیچکدام از ایمپلنت­‌ها نیاز به بیرون ­آوردن از بدن بیمار نداشتند و تمامی بیماران بهبود در زندگی روزمره خود را اعلام نموده و در صورت انتخاب مجدد، باز هم کرانیوپلاستی را انتخاب می‌­کنند. با این حال نویسندگان در چهار بیمار با مننژیوم نتایجی را از تصویربرداری های پزشکی مشاهده کرده‌اند که پایین­‌تر از سطح استاندارد می­‌باشد. محققان به این نتیجه رسیدند که تیتانیوم ماده‌ای مناسب برای بازسازی ثانویه عیوب فک و صورت جمجمه­‌ای بزرگ ناشی­ از کاهش فشار کرانیوتومی می‌باشد که پس از آسیب انجام­ شده­ است. هدف از این ایمپلنت‌های نسل­ جدید این است که با شکل اندامی که جایگزین آن می‌شوند مطابقت داشته باشند و در عین ­حال خواص مکانیکی آن­ها نیز به خواص ناحیه کاشت نزدیک باشد تا در نواحی تحت بارگذاری از پدیده استرس شیلدینگ جلوگیری شود، برای رشد استخوانی متخلخل بوده و خواص تکرارپذیری داشته باشد. مدلی سه بعدی از جمجمه با استفاده از سی­تی ­اسکن ایجاد می­‌شود. سپس از این مدل مجازی برای طراحی ایمپلنت چه به وسیله قرینه­‌سازی نسبت به سمت مقابل و چه با ایجاد منحنی‌هایی بر اساس نواحی آناتومیک استفاده می‌­شود. سپس فایل طراحی ایمپلنت برای ساخت به دستگاه فرستاده می­‌شود تا با ادامه این فرایند ایمپلنت به صورت لایه لایه ساخته شود.

 

“نقل مطالب با ذکر منبع بلامانع است”

آینده پروتزهای کاستم مید در جراحی فک و صورت – پنجم

آینده پروتزهای کاستم مید در جراحی فک و صورت – پنجم

کرانیوپلاستی روش جراحی برای درمان نقایص جمجمه ای است که معمولا به علت ضربات تروماتیک، حذف تومور و یا کرانیوتومی لحاظ می شود. هدف اصلی جراحی این است که از مغز محافظت شده و علاوه بر آن با ارضای حس زیبایی  در بیمار، موجب آسیب روحی ناشی از نقص و عملکرد غیرمناسب اجتماعی بیمار نشود. مطالعات و پژوهش های علمی اخیر در حوزه های مهندسی و پزشکی، مزایای استفاده از مدل سازی سه بعدی و تولید ایمپلنت های شخصی سازی شده  را در جراحی فک و صورت زیبایی نشان داده که به جراحان اجازه می دهد آزادی بیشتری برای مواد انتخابی خود داشته باشند.

 آلیاژ پزشکی فلز تیتانیوم (گرید پنج و یا بیست و سه ای ال آی) ماده مورد انتخاب برای کرانیوپلاستی به دلایلی مانند زیست­ سازگاری مناسب، نسبت استحکام به وزن بالا و خواص رشد استخوانی آن است. از تیتانیوم خالص و آلیاژهای آن در شکل­ های مختلف آن مانند ورق و مش در مواردی استفاده می­ شده است اما اخیرا با ظهور ایمپلنت ­های مربوط به جمجمه ساخته شده توسط ساخت افزودنی، استفاده از آن رواج بیشتری پیدا کرده ­است.

 

“نقل مطالب با ذکر منبع بلامانع است”

آینده پروتزهای کاستم مید در جراحی فک و صورت – چهارم

آینده پروتزهای کاستم مید در جراحی فک و صورت – چهارم

روند فرآیند: فرآیند به عنوان مهندسی معکوس در دنیای مهندسی شناخته می شود بدین ترتیب که به کمک اطلاعات دو بعدی حاصل از تصویربرداری کامپیوتری از بیمار (سی تی اسکن) و ارتباط با پزشک معالج و دریافت طرح درمان مدنظر او، فرایند آغاز می‌گردد. داده‌های حاصل از سی تی اسکن بیمار با کمک نرم افزار پردازش شده و یک مدل سه بعدی از آناتومی را ارائه می‌دهند. سپس فایل مدل سه بعدی مجازی ساخته شده به نرم افزاری طراحی مهندسی و پزشکی وارد شده تا طرح نهایی ایمپلنت کاستم مید ایجاد گردد. سپس ایمپلنت با استفاده از ساخت شامل ماشیکاری و یا تکنولوژی ساخت لایه به لایه (تولید افزودنی) تولید می شود. در این مطلب روند مدل سازی سه بعدی و ساخت ایمپلنت‌های سفارشی با توجه پیشرفت‌های اخیر در درمان جمجمه، آسیب‌های صورت، بازسازی اندام تحتانی، بازسازی مندیبل، جراحی های ارتوپدی بیماران مبتلا به سندرم و بازسازی اوربیت و به طور خاص در ارتباط با کاربرد کد/کم در بازسازی فک، صورت و جمجمه و نیز با توجه به پانزده سال تجربه ی نویسنده در زمینه مدل‌سازی سه بعدی، مورد بحث قرار خواهد گرفت.

“نقل مطالب با ذکر منبع بلامانع است”

آینده پروتزهای کاستم مید در جراحی فک و صورت – سه

موفقیت و طول عمر ایمپلنت‌ها و کاشتنی‌ها به فاکتورهایی نظیر خواص ماده، طراحی ایمپلنت و مهارت جراح بستگی دارد. پیشرفت‌های به وجود آمده در فرآیند تصویربرداری و تکنولوژی ساخت، این امر را برای جراحان ممکن ساخته که از مدل‌های سه بعدی برای داشتن درکی بهتر از نقص کمک بگیرند. مرحله بعدی استفاده از این امکانات، ساخت ایمپلنت‌های شخصی­‌سازی­‌شده به عنوان بهترین گزینه برای بازسازی عیوب جمجمه و صورت می‌باشد. پروتزهای کاستم مید برای بازسازی عیوب جمجمه، فک و صورت اخیرا به علت کارایی بهتر نسبت به همتایان عمومی و استاندارد خود، اهمیت زیادی پیدا کرده­‌اند. این امر به خاطر انطباق دقیق با ناحیه کاشت ایمپلنت است که زمان جراحی را کاهش می­ دهد و به نوبه خود در عمل­‌های جراحی جمجمه و صورت، شانس عفونت را کمتر، زمان بازیابی را کاهش و زیبایی بهتری را حاصل می­‌کند.

پیشرفت در سال‌های اخیر در زمینه طراحی، مواد و فرایند برای ایمپلنت‌های جمجمه بسیار مشهود می‌باشد. معرفی فن آوری اخیر تولید مستقیم به کمک ساخت افزودنی که امکان تولید ایمپلنت‌های متخلخل با ساختار جامد و مشبک را با استفاده از اطلاعات خاص بیمار فراهم می‌کند، افق جدید را برای نسل بعدی ایمپلنت های ترمیمی ترسیم می‌کند.

 

“نقل مطالب با ذکر منبع بلامانع است”

آینده پروتزهای کاستم مید در جراحی فک و صورت – دو

آینده پروتزهای کاستم مید در جراحی فک و صورت – دو

استفاده از پیوند استخوانی برداشت شده از خود بیمار (allograft)، استانداردی طلایی برای بازسازی­‌های استخوانی در عمل‌ های جراحی فک، صورت و همچنین جمجمه به­ حساب می‌آیند. هرچند استفاده از آن­ ها به خاطر عدم­ دسترسی به محل برداشت مناسب استخوان به خصوص برای عیوب‌ های بزرگ، عمل‌ های جراحی اضافی و گران­ قیمت، مشکلات مربوط به برداشت بافت، عوارض مربوط به محل برداشت و ناراحتی متعاقب ناشی از آن برای بیمار، احتمال عفونت هم در محل پیوند و هم در محل برداشت، زمان جراحی طولانی ­تر، تحلیل پیوند استخوانی که نیاز به جراحی مجدد و تیم جراحی ماهر و متخصص دارد، محدود می­‌شود. این امر منجر به جستجو برای مواد مصنوعی از جمله پروتزهای کاستم مید می­‌شود که بدون مشکلات اساسی و ذاتی برای این کار مناسب باشند.

نقص‌ های جمجمه همچنین دارای شکل‌های پچیده‌ای هستند که به راحتی و با شکل دادن استخوان‌های پیوندی قابل ترمیم نیستند. از این رو استفاده از روش‌های قطعی، اثبات شده و مطابق با استاندارد در مهندسی، می تواند به جراحان کمک کند چرا که طراحی و عملکرد ایمپلنت/پروتز بازسازی با دقت قابل پیش بینی می‌باشد.

 

“نقل مطالب با ذکر منبع بلامانع است”

آینده پروتزهای کاستم مید در جراحی فک و صورت – یک

پروتزهای کاستم مید (Custom-made) به علت عملکرد بهتر نسبت به سایر روش‌‌های درمانی برای بازسازی نقص‌های جمجمه اهمیت یافته‌اند. این امر به دلیل سازگاری دقیق با منطقه‌ی آسیب دیده باعث کاهش زمان جراحی و بهبود وضعیت زیبایی بیمار می‌باشد. کاربرد مدل سازی سه بعدی در جراحی فک و صورت، روش‌های جراحی و برنامه‌های جراحان را تغییر داده و مهدسان پزشکی به منظور طراحی ایمپلنت‌های سفارشی به کار گرفته می‌شوند. پیشرفت در فرایندهای تولید و روش ساخت افزودنی برای ساخت مستقیم ایمپلنت‌ها، محدودیت‌های شکل، اندازه و ساختار داخلی را حذف کرده است. این مقاله روند جدیدی را در مدل سازی سه بعدی و پروتزهای سفارشی در بازسازی مغز و اعصاب بررسی خواهدکرد.

بازسازی اسکلت جمجمه یک چالش جدی حتی برای جراحان با تجربه به حساب می‌آید. برخی از عوامل حیاتی که به پیچیدگی این امر کمک می‌کنند عبارتند از: آناتومی، حضور سازه‌های حیاتی در مجاورت بخش آسیب دیده، منحصر به فرد بودن هریک از نقص‌ها و احتمال ابتلا به عفونت. در هر بازسازی مغز و اعصاب، مانند جراحی ثانویه به علت تروما و برداشتن تومور یا انحراف مادرزادی، بازسازی زیبایی شناسی و عملکردی نیازمند برنامه‌ریزی دقیق قبل از جراحی و اجرای دقیق طرح دارد.

 

“نقل مطالب با ذکر منبع بلامانع است”