بازسازی عیوب استخوانی فک بالا و پایین ناشی از سانحه، اختلالات مادرزادی، بیماری‌های بدخیم و عیوب ایجاد شده در اثر فرآیند جراحی نکروز استخوانی همواره برای جراحان چالش بر‌انگیز بوده است.  نیاز به افزایش نرخ موفقیت در درمان بیماران مبتلا به سرطان و تومور بدخیم، منجر به افزایش نیاز به روش‌های کارآمد و مقرون به صرفه مانند ساخت افزودنی در بازسازی صورت شده است. عیوب نقاط مختلف فک میتواند بلع  غذا، تکلم، مجاری عبور هوای تنفسی و جویدن غذا را با مشکل مواجه کند. علاوه بر این، تغییرات ظاهری فک به صورت ناگزیر به کاهش اعتماد به نفس و ارتباطات اجتماعی می‌انجامد و سلامتی روانی را به خطر می‌اندازد.

برای بازسازی مندیبل روش‌های مختلفی با نرخ‌های موفقیت متفاوت گزارش شده است ازجمله پیوند آزاد استخوان، پیوند استخوان پدیکل، پیوند بافت فلپ و جراحی به کمک پروتز. یکی از رایج ترین روش‌ها، باز‌سازی به وسیله پیوند استخوان فیبولا به همراه فلپ است. در این روش بازسازی شکل ظاهری مناسب برای مندیبل از نظر تکنیکی و به دلیل هندسه صاف استخوان فیبولا کاری مشکل است. به علاوه این روش جراحی زمان‌بر و پر هزینه بوده، همراه با ایجاد نقصان در محل برداشت بافت پیوند و تنها در مورد بیماران با سلامت نسبی قابل استفاده است.

“نقل مطالب با ذکر منبع بلامانع است”

هنگام ساخت مدل براساس داده‌های به دست آمده از تصویربرداری پزشکی، می‌توان از جنبه‌های مختلف مدل مانند ضخامت کم در نواحی مشخصی از قطعه که می‌تواند مانع ایجاد ساختاری یکپارچه شود، کمک گرفت. باتوجه به پیچیدگی‌های چنین مدل‌هایی ممکن است همیشه آنالیز ضخامت مناسب و تجزیه و تحلیل عناصر محدود (Finite Element Analysis (FEA)) به منظور دست یابی به خواص مکانیکی بالا، امکان پذیر نباشد. مدل نهایی در ابتدا با استفاده از یک چاپگر FDM چاپ شده تا یکپارچگی ساختاری مدل‌های نهایی مورد ارزیابی قرار گیرد و همچنین از صحت نظر ابعادی فک و آناتومی کلی فک بالا و پایین و جمجمه اطمینان حاصل شود. در نهایت مشخص شد که مدل مطابق با ساختار کلی چاپ شده است. دیده می‌شود که روش بازسازی فک بدین صورت کاملا مطابق با خطوط اصلی فک بیمار می‌باشد و مدل‌های مندیبولار از بیمار نشان می‌دهد که مدل ایجاد شده به خوبی نماینده‌ی جمجمه و آناتومی صورت بیمار می‌باشد.

این آزمایش‌های کیفی اثربخشی طراحی و یکپارچگی ساختاری را در مدل‌های ایجاد شده با فرآیند چاپ سه بعدی را تایید کرد. بنابراین ما اطمینان داریم که طراحی توسط پرینتر SLM و با استفاده از ماده تیتانیوم (ماده ی تایید شده برای مصارف پزشکی) نیز می‌تواند به همان میزان موثر باشد.

“نقل مطالب با ذکر منبع بلامانع است”

طراحی و ساخت پروتز فک پایین – قسمت چهارم

در این پژوهش پتانسیل طراحی و ساخت پروتز فک پایین با هدف جایگزینی بخشی از فک پایین به صورت شخصی­‌سازی­‌شده (Patient specific) پس از انجام مندیبولکتومی ارزیابی می­ شود. ایمپلنت با استفاده از اطلاعات سی­‌تی اسکن بیمار و به کمک نرم­ افزارهای طراحی مهندسی و پزشکی، طراحی شد. قبل از ساخت ایمپلنت نهایی، مدل FDM پلیمری آن برای ارزیابی نهایی ساخته شد. باید توجه داشت که مدل پرینت­ شده FDM تنها با اهداف تائید اولیه ساخته می­ شوند و نمی­ توان از آنها به عنوان ایمپلنت نهایی استفاده نمود. این مطالعه موردی روی بیماری انجام شد که سرطان در تمامی سمت راست فک پایین او نفوذ کرده ­بود. از تصاویر سی­‌تی اسکن برای تولید یک مدل سه بعدی از فک آسیب­ دیده بیمار استفاده شد. قبل از این هم از پروتزهای تعویض فک استفاده شده­ بود اما کار حاضر با طراحی­ های سابق تفاوت داشت چون تلاش ما بر این بود که کانتورهای عمده بیمار حفظ گردد و ایمپلنت کانتورهای ساختاری اصلی صورت بیمار را حفظ نماید.

“نقل مطالب با ذکر منبع بلامانع است”

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”

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”