نوشته‌ها

جراحی تومور لگن و بازسازی به وسیله پروتز شخصی‌سازی‌شده تولید شده به روش پرینت سه بعدی – قسمت چهارم

نتایج و جمع بندی

علاوه بر جراحی تومور لگن، نحوه تولید و قرارگیری پروتز نیز در دمان هائز اهمیت است. در مقایسه با روش‌های تولید سنتی، تکنولوژی ساخت افزایشی مزیت‌هایی از جمله طراحی سفارشی و منحصر به بیمار، قیمت پایین و بازده و کارایی بیشتر تولیدات را در زمینه‌های درمانی به همراه خواهد داشت.

به دلیل پیچیدگی‌های آناتومیکی استخوان لگن، خارج‌سازی و رزکسیون تومور و جای‌گذاری پروتز همچنان مساله‌ای چالشی در درمان بیماران مبتلا به تومور بدخیم است. علاوه بر این از آنجایی که تومور لگن عموما در نزدیکی عروق خونی اصلی، عصب‌ها و اندام‌های سیستم گوارش و مثانه قرار دارد کنترل موقعیت و جهت ابزار‌های برش و اره و حفظ فاصله با ارگان‌ها حساس در حین جراحی تومور لگن دشوار است. علاوه بر این بر خلاف پروتز‌های قدیمی استفاده از ابزار‌های معمول برای جای‌گذاری پروتز‌های شخصی‌سازی شده قابل استفاده نیستند و امکان عدم تطابق و اختلاف مکان نهایی پروتز با موقعیت ایده‌آل آن که در طراحی پیش از جراحی در نظر گرفته شده وجود خواهد داشت.

به کمک سیستم نویگیشن جراحی ارائه شده، روش جدیدی برای کالیبراسیون پروتز شخصی‌سازی شده و مسیریابی آنی و لحظه‌ای آن در حین جایگذاری در جراحی فراهم شده است.

ارزیابی دقت روش ارائه شده نشان می‌دهد دقت جای‌گذاری پروتز از طریق سیستم راهنمایی ارائه شده تا مقدار 0.75 میلیمتر قابل افزایش است که این میزان بیش از چهار برابر بهتر از جای‌گذاری ایمپلنت بدون استفاده از سیستم نویگیشن است. بنابراین این مقدار برای رسیدن به نتایج بالینی مورد نیاز در بازسازی لگن کافی و مناسب است.

در آینده نزدیک، امکان استفاده از این ابزار به طور مستقیم در سیستم راهنمای جراحی ما استفاده خواهد شد و از طریق قابلیت و قدرت بالای پردازش آن به کمک تکنولوژی پردازنده‌های گرافیکی در بافت نرم نیز شبیه‌سازی خواهد شد. به علاوه ارزیابی‌های بالینی بیشتری برای صحه گذاری بهره‌وری و کارایی سیستم نویگیشن صورت خواهد گرفت.

جراحی تومور لگن

جراحی خارج‌سازی تومور لگن و بازسازی به وسیله پروتز شخصی‌سازی‌شده تولید شده به روش پرینت سه بعدی – قسمت سوم

در این مطالعه، روشی برای کالیبره کردن پروتز شخصی‌سازی‌شده ارائه شده و سیستم نویگیشنی معرفی شده که حاوی تصاویر پزشکی بیمار، بازسازی سه‌بعدی، طرح درمان برنامه‌ریزی‌ شده قبل از عمل، کالیبراسیون، جای‌گذاری درست ایمپلنت و مسیریابی در حین جراحی را شامل می‌شود. به کمک این سیستم نویگیشن، دقت خارج‌سازی تومور لگن و جای‌گذاری پروتز ارتقا پیدا میکند و قابلیت اعتماد و امنیت در روند جراحی به وجود می‌آید. روند کاری سیستم نویگیشن به این صورت است:

۱ – تقسیم‌بندی تصاویر: بر اساس اطلاعات تصاویر سی‌تی‌اسکن‌ بیمار، مرز‌ها، رشد هر ناحیه و روش‌های کانتورینگ برای قسمت‌های مختلف لگن، تومور، مثانه و … معین می‌شوند.

۲- بازسازی سه‌بعدی: در مرحله بعدی مدل سه‌بعدی مجازی از طریق الگوریتم راهپیمایی مکعب‌ها (marching cubes algorithm) بازسازی می‌شود.

۳- طراحی پیش از جراحی روند درمان: روند و طراحی درمان پیش از جراحی از طریق اندازه‌گیری‌های هندسی سه‌بعدی و بهینه‌سازی مسیر حرکت برش استخوان و استئوتومی، شبیه‌سازی جای‌گذاری ایمپلنت و … انجام می‌شود. به علاوه، موقعیت و جهت قرار‌گیری پروتز برای جلوگیری از آسیب رسیدن به ساختارهای آناتومیک تنظیم می‌شود.

۴- طراحی و تولید به روش پرینت سه‌بعدی پروتز شخصی‌سازی‌شده: طراحی پروتز از طریق همکاری با جراح‌ها صورت می‌گیرد. در مرحله بعد تولید پروتز سفارشی از جنس آلیاژ تیتانیوم از طریق دستگاه پرینتر سه‌بعدی صورت میگیرد.

۵-  کالیبراسیون ابزار‌های جراحی و پروتز : کالیبراسیون روند جراحی قبل از شروع جراحی با سیستم نویگیشن مورد نیاز است تا از طریق آن حرکات پروتز پرینت سه‌بعدی یا ابزار‌های جراحی به نسبت چهارچوب مبدا‌ء که به آنها متصل است قابل نمایش باشد.

۶- رجیستر کردن: پروسه رجیستر کردن به معنای تطبیق دادن دو سیستم مختصاتی بر روی یکدیگر است و به این معناست که تصاویر آماده شده قبل از جراحی با شرایط بیمار بر روی تخت جراحی بر روی یک مختصات یکسان قرار بگیرند.

۷- مسیریابی و نمایش آنی و در لحظه از خارج‌سازی تومور لگن و قرارگیری ایمپلنت : پس از اتمام پروسه کالیبراسیون و رجیسترکردن، امکان مسیریابی و جهت‌یابی ابزار‌های جراحی و مشاهده شبیه‌سازی آن بر روی مانیتور به صورت آنی و برلحظه امکان‌پذیر می‌شود. در طول روند قرارگیری پروتز، تصاویر مدل مجازی پروتز در نمای دوبعدی و سه‌بعدی نمایش داده می‌شود تا کارایی و بهره‌وری جای‌گذاری مورد ارزیابی قرار گیرد.

جراحی خارج‌سازی تومور استخوان لگن و بازسازی به وسیله پروتز شخصی‌سازی‌شده تولید شده به روش پرینت سه بعدی – قسمت دوم

در قسمت اول به خارج‌سازی تومور استخوان لگن در دهه‌های گذشته و ریسک و عوارض‌های این عمل، و همچنین مزیت پروتز‌های شخصی سازی‌شده اشاره شد.

در مقالات منتشر شده برخی از کاربرد‌های پروتز‌های شخصی‌سازی شده ارتوپدی گزارش شده است. دمانگ و همکارانش در تحقیقی نشان دادند پروتز‌های شخصی‌سازی شده آتروپلاستی مفصل تک بخشی زانو برای پوشش استخوان تیبیا نتایج کوتاه مدت بالینی و رادیولوژیک بسیار بهتری به نسبت ایمپلنت‌های تجاری آماده موجود خواهند داشت.

با پیشرفت شگرف روش‌های تولید پرینت سه‌بعدی در سال‌های اخیر تحول عظیمی در علوم مختلف از جمله مهندسی و پزشکی شکل‌ گرفته است. در مقایسه با روش‌های سنتی طراحی و تولید به کمک کامپیوتر، پرینتر‌های سه‌بعدی امکان ساخت محصولات و پروتز‌ها را به صورت مستقیم از مدل مجازی سه‌‌بعدی و با هندسه‌های بسیار پیچیده‌تر خواهند داشت. به همین دلیل این تکنولوژی ایده‌های درمانی جدیدی در جراحی‌های فک و صورت، ارتوپدی و … بوجود آورده است. اخیرا، با پیشرفت روز‌افزون تکنولوژی تولید افزودنی، ماشین‌های پرینت سه‌بعدی جدیدی با قابلیت تولید قطعات فلزی با استفاده از پودر‌های آلیاژی معرفی شده‌اند. برای مثال جاردینی و همکارانش با استفاده از یک پروتز سفارشی تولید شده به روش پرینت سه‌بعدی ضایعه بزرگی در ناحیه جمجمه را درمان کردند. کیوکا و همکارانش با استفاده از تکنولوژی پرینت سه‌بعدی از مش تیتانیومی سفارشی برای هدایت مصنوعی احیا استخوان‌های آرک ماگزیلا تحلیل رفته استفاده کردند. با این وجود کاربرد این تکنولوژی در بازسازی تومور استخوان لگن به ندرت در مقالات گزارش شده است.

با این اوصاف مشکلات این نوع جراحی مشهود است. به دلیل عمق زیاد و پیچیدگی ساختار آناتومیک ناحیه استخوان لگن و بافت‌های اطراف، امکان شناسایی راحت استخوان تومور در مراحل اولیه پیشرفت بیماری وجود ندارد و دقت و اطمینان از خارج شدن کامل تومور قابل ارزیابی نیست. علاوه بر این، جایگذرای پروتز شخصی‌سازی‌شده تولید شده به روش پرینت سه‌بعدی در حین جراحی به کمک ابزار‌های رایج و قدیمی در مکان و با زاویه مناسب و متناسب با طراحی‌های پیش از عمل دشوار است.

در بخش بعدی روش جدید مورد استفاده برای حل مشکل جای‌گذاری این نوع ایمپلنت‌ها معرفی خواهد شد.

 

 

 

جراحی رزکسیون تومور استخوان لگن و بازسازی به وسیله پروتز شخصی‌سازی‌شده تولید شده به روش پرینت سه بعدی – قسمت اول

در دهه‌های اخیر تشخیص و رزکسیون تومور استخوان لگن به عنوان یک جراحی چالشی در ارتوپدی شناخته شده است. با پیشرفت علوم بیولوژی مولکولی، تصویر‌برداری پزشکی، مهندسی پزشکی، روش‌های جراحی و … نرخ بقا بیماران مبتلا به تومور لگن به طور شاخصی افزایش یافته است. با این وجود به دلیل اینکه روش‌های سنتی درمان بیماران مبتلا به تومور لگن از جمله شیمی‌درمانی و پرتودرمانی قابلیت از‌ بین‌ بردن کامل تومور لگن را نداشته و ریسک بالای بروز عوارض مربوط به این نوع درمان‌ها وجود خواهد داشت، مساله بهبود نتایج درمان این بیماران به ویژه بیماران مبتلا به تومور بدخیم ناحیه لگن چالشی شاخص و مهم به شمار می‌آید.

امروزه، جراحی رزکسیون تومور لگن به همراه درمان کمکی شیمی‌درمانی علاوه بر این که به طور گسترده‌ به عنوان روش درمانی استاندارد پذیرفته‌شده‌ به عنوان یکی از مهمترین انواع جراحی‌های ارتوپدی نیز شناخته می‌شود.

پس از رزکسیون تومور استخوان لگن، کاشت ایمپلنت برای بازیابی عملکرد این ناحیه نیز اهمیت دارد. هرچند ایمپلنت‌های آماده رایج (که عموما انواع محدودی دارند) در اغلب موارد نمی‌توانند با بافت‌های مجاور ناحیه رزکسیون تطابق مناسبی پیدا کنند چرا که خصوصیات و ویژگی‌ افراد و بیماران متفاوت و متنوع است. این مساله باعث شده بازسازی ایده‌آل برای بیماران همچنان به عنوان چالش مطرح باشد. به عنوان مثال تفاوت‌های نژادی (از جمله شکل، ساختار و قطر استخوان‌ها) باعث می‌شود پروتز مربوط به مفصل شانه که بر اساس خصوصیات افراد در جوامع غربی ساخته شده به طور کامل با بیماران آسیایی تطابق داشته باشد. علاوه بر این، این عدم تطابق می‌تواند ثبات و پایداری ایمپلنت را تحت تاثیر قرار داده و یا باعث بروز عوارض شود. همچنین امکان دارد یک پروتز با ابعاد مشخص و استاندارد با محل‌های استئوتومی متفاوت و بافت‌های احاطه کننده آن همخوانی نداشته باشد.

با توجه به موارد گفته شده در دهه‌های اخیر پروتز‌های شخصی سازی‌شده، ارائه شده و توسعه یافته‌اند. از آنجایی که پروتز‌های سفارشی بر اساس تصاویر پزشکی (سی‌تی‌اسکن، ام‌آر‌آی و…) خود بیمار و برنامه‌ریزی‌های قبل از عمل طراحی می‌شوند می‌توانند جای‌گیری بسیار دقیق‌تر، همخوانی آناتومیک بهتر، نتایج جراحی قابل پیش‌بینی‌تر و بازسازی محور مفصل را با راستای بازو مناسب‌تری فراهم کنند.

بازسازی مفصل فک به کمک مفصل مصنوعی فک شخصی‌سازی‌شده و شبیه‌ساز جراحی در یک مرحله جراحی – قسمت دوم

همان‌طور که در بخش قبل عنوان شد عموما جراحی بازسازی مفصل فک در دو مرحله صورت میگرفته است: مرحله اول شامل رزکسیون کاندیل مفصل گیجگاهی و قرار دادن یک اسپیسر و سپس بازسازی ثانویه چند هفته یا ماه پس از آن. بازسازی در این روش بر اساس تصاویر سی‌تی‌اسکن گرفته شده پس از جراحی و آماده سازی یک پروتز برای فیت شدن در ناحیه کاندیل و گلنوئید فسا ریزکت شده انجام می‌گیرد.

روش خارج سازی انکیلوز و بازسازی مفصل فک در یک مرحله جراحی به دو شیوه قابل انجام است. در روش اول از مفصل مصنوعی آماده (غیرشخصی‌سازی‌شده) و در روش دوم از مفصل مصنوعی سفارشی و شخصی‌سازی‌شده بر اساس مدل استئولیتوگرافی سه‌بعدی بازسازی شده از تصاویر سی‌تی‌اسکن بیمار استفاده می‌شود. در این تحقیق ۵ بیمار مورد مطالعه از روش دوم که استفاده از پروتز سفارشی و طراحی جراحی به صورت مجازی و از طریق جلسات اینترنتی بین طراحان و جراح استفاده کرده‌اند. با مشخص شدن محدوده پروتز طراحی به صورت سه‌بعدی تبدیل می‌شود. هر یک از سوراخ‌های پیچ‌‌های فیکسیشن با حفظ فاصله از ساختاری‌های حیاتی و بر روی بهترین نقاط ممکن برای فیکسیشن پروتز بر روی استخوان طراحی‌ می‌شود. طول پیچ‌های مورد نیاز اندازه‌گیری می‌شود تا پیچ‌های بایکورتیکال با اطمینان مورد استفاده قرار گیرند.

در زمان بستری بیماران از سیستم فیکسیشن داخل دهانی IMF الاستیک برای ۳ روز استفاده کردند. بیماران هر روز ۳ نوبت ۱۰ دقیقه ای و به مدت ۶ ماه  از ابزار ترابایت (ابزار کمک حرکتی برای مفصل فک) استفاده کردند. بخیه‌ها در اولین بازبینی ۱۰ روز پس از جراحی باز شدند.

فالو‌اپ بیماران به مدت حداقل ۶ ماه انجام شد. از بین ۵ بیمار، ۴ مورد یک مرحله جراحی انجام دادند و یکی از بیماران طی دو مرحله جراحی شد. میانگین باز شدن دهان از 0.6 میلیمتر قبل از جراحی تا ۲۵ میلیمتر پس از آن افزایش یافت (بازه ۲۳ تا ۲۷ میلیمتر)، و عوارض جراحی‌ها ناچیز‌ بود. این روش درمانی جدید قابلیت درمان موثر انکیلوز مفصل گیجگاهی فکی را در یک مرحله جراحی دارد. کاهش تعداد جراحی‌ها و بستری شدن بیمار در بیمارستان با نتایج درمانی مشابه روش دومرحله‌ای مهمترین مزیت‌های این روش به شمار می‌روند.

 

درمان انکیلوز مفصل فک به کمک مفصل مصنوعی فک شخصی‌سازی‌شده و شبیه‌ساز جراحی در یک مرحله جراحی – قسمت اول

درگیر شدن مفصل گیجگاهی فکی (TMJ) به انکیلوز مفصل فک شرایطی ناتوان‌کننده و دشوار است. این بیماری در اثر استخوانی شدن یا چسبندگی بافتی اجزاء مفصل به‌وجود آمده و عملکرد فک و دهان را با محدودیت مواجه می‌کند. در صورت باز شدن کمتر از ۵ میلیمتر دهان به دلیل انکلیوز، به عنوان انکیلوز کامل شناخته می‌شود که به طور معمول در دهه اول یا دوم زندگی بروز پیدا می‌کند. دلایل ابتلا شامل صدمات، عفونت‌ها یا مشکلات سیستمی از جمله  آرتریت می‌شود اما سازوکار و مکانیسم عود و تشکیل دوباره آن پس از جراحی  به صورت دقیق مشخص نیست.

روش‌های درمان این بیماری عموما دشوار بوده و نتایج آن‌ها غیر قابل پیش بینی است و تشکیل مجدد انکیلوز و بازگشت بیماری پرتکرار و متداول است. تکنیک‌های مختلفی برای درمان این مشکل تا کنون گزارش شده است اما هیچکدام نتایج کاملا رضایت بخش نداشته اند. هدف از جراحی حذف ریشه‌ای یا نسبی توده انکیلوز، جلوگیری ازعود مجدد و بازگشت بیماری و بازیابی عملکرد و قابلیت حرکتی فک می‌باشد. به طور سنتی، مفاصل به وسیله پروتز‌های آماده بازسازی می‌شوند و یا پروسه جراحی طی دو عمل جراحی انجام می‌شود به این صورت که پس از جدا کردن انکیلوز مجددا از ناحیه مفصل سی‌تی‌اسکن گرفته شده و مطابق آن مدل استریولیتوگرافی ‌ای ساخته می‌شود که در طراحی پروتز نهایی مورد استفاده قرار گرفته و در جراحی دوم در داخل بدن کاشته می‌شود. در این مطالعه ما تکنیکی را برای خارج سازی انکیلوز و بازسازی مفصل در یک جراحی و به کمک پروتز مفصل شخصی‌سازی‌شده با طراحی مجازی ارائه و توصیف می‌کنیم.

در بین سال‌های ۲۰۱۰ تا ۲۰۱۲  تعداد ۵ بیمار مبتلا به انکیلوز مفصل فک تحت این جراحی تک مرحله بازسازی مفصل قرار گرفتند. از تمامی ‌آن‌ها تصاویر سی‌تی‌اسکن با کیفیت بالا قبل از جراحی تهیه شد. طی یک جلسه وب کنفرانس بین‌المللی بین جراح و مهندس طراح، روند خارج‌سازی انکیلوز مفصل فک به صورت مجازی و بر روی مدل باز‌سازی شده جمجمه از طریق تصاویر سی‌تی‌اسکن انجام شد. همچنین گاید‌های برش و پروتز‌های سفارشی به صورت مجازی طراحی شدند و به کمک روش‌های طراحی و تولید به کمک کامپیوتر (CAD/CAM) در طی ۶ هفته و با دقت بالا ساخته شدند.

در بخش بعد جزئیات مربوط به طراحی و نتایج این تحقیق بیان خواهد شد.

پروتز ساب‌پریوستئال تولیدشده به روش افزایشی – قسمت دوم

مواد

پروتز ساب‌پریوستئال و میله موقت به روش افزایشی و از جنس تیتانیوم گرید ۲۳ ELI (بین نشینی فوق‌العاده کم) تولید می‌شوند.

 

جایگذاری

در حالی که بیمار تحت بیهوشی عمومی یا موضعی است، یک برش کرستال در یک میلی‌متری انتهای مرز مخاطی ایجاد می‌شود، در حالی که برش‌های شل‌کننده در میانه و پشت غده ایجاد می‌شوند (شکل ۳). دیسکسیون فلپ ساب‌پریوستئال در مناطق باکال و کام انجام می‌شود.

AMSIJI ها از چپ و راست فیت می‌شوند؛ به خاطر دقیق بودن اندازه‌ها، ممکن است نیاز به کمی فشار باشد.

سازه میله موقتی با استفاده از یک پیچ‌گوشتی شش ضلعی از هر نوعی که مورد ترجیح دندان‌پزشک است متصل می‌شود. لود جویدن برای دو ماه کاهش می‌یابد تا امکان استئو اینتگریشن بدون مزاحمت با بارگذاری پیش رونده فراهم شود.

پتانسیل پری ایمپلنتایتیس با تکنیک ارائه شده در اینجا حفظ می‌شود. امکان شیوع موکوزیت پری اباتمنت وجود دارد، که با قطع اتصال اباتمنت با قاب اصلی از طریق بریدن چهار بازو به کمک ابزار چرخان برطرف می‌شود. این کار در مناطقی انجام می‌شود که مشخصا ضعیف طراحی شده‌اند تا برش تسهیل شده و در نتیجه از التهاب استخوان و مخاط جلوگیری شود. تعدادی از اباتمنت‌ها می‌توانند پیش از شکست سیستم برداشته شوند.

در حالی که پروتزهای زایگوما می‌توانند نرخ ماندگاری بالینی ۷/۹۶٪ داشته باشند، همچنین می‌توانند منجر به سینوزیت، عفوتا بافت نرم و فیستول اورونازال شوند و به‌لحاظ فنی برای متخصص پروتز و تکنسین آزمایشگاه چالش‌برانگیز باشند.

در عوض، AMSJI ها یک رویکرد پروتزی جایگزین را برای موارد آتروفی استخوانی شدید ارائه می‌دهند. این رویکرد مهندسی معکوس پروتز محور شخصی‌سازی‌شده از استفاده از گرافت استخوانی جلوگیری کرده و امکان بازیابی عملکردی فوری را در یک جلسه جراحی فراهم می‌کند. این موضوع که آیا چارچوب تیتانیومی سفت‌شده با پیچ و شخصی‌سازی‌شده با اباتمنت‌های جداشدنی عملکرد بهتری از چارچوب ویتالیومی تولیدشده از طریق تکنیک لاست واکس دارد یا خیر هنوز به‌لحاظ بالینی اثبات نشده‌است.

AMSIJI ها همان پروتز ساب‌پریوستئال تولیدشده به روش افزایشی هستند.

 

پروتز ساب‌پریوستئال تولیدشده به روش افزایشی – قسمت اول

نزدیک به ۵۶٪ از بیماران دارای پروتزهای درون کاشت دچار پري ايمپلنتايتيس می‌شوند که درنهایت منجر به ازبین رفتن فیکسچر می‌شود. از میان دلایل متعدد پري ايمپلنتايتيس، اکثرشان به‌صورت بالینی قابل کنترل نیستند. تحلیل استخوان فک بالا، چه همراه با ازبین رفتن ایمپلنت باشد و چه از آتروفی ناشی از عدم استفاده نشات گرفته باشد چالش عمده‌ای محسوب می‌شود. راه‌حل‌های کنونی شامل روش All-on-4 است وقتی استخوان کافی در جلوی سینوس‌های فک بالا وجود دارد؛ ایمپلنت‌های زایگومای چهارگانه یا زایگوما در کنار ایمپلنت‌های دهانی مرسوم در آلوئول؛ و گرافت استخوانی همراه با آگمنت کف سینوس و گرافت‌های آنله باکالی و درون کاشت (مجدد)‌ متعاقب ایمپلنت.

هدف این یادداشت فنی ارائه مفهوم نوآورانه پروتز ساب‌پریوستئال تولیدشده به روش افزایشی (ASMSJI ها) است. مجموعه داده‌های دیجیتال مربوط به فک بیماران و آزمون موم در اکلوژن برای قسمت‌بندی استخوان و قوس‌های دندانی، برای طراحی یک قاب ساب‌پریوستئال و اباتمنت‌ها در موقعیت بهینه نسبت به قوس دندانی و برای طراحی سوپرا استراکچر استفاده می‌شوند. پروتزها و سوپرا استراکچر به صورت سه‌بعدی و با استفاده از آلیاژ تیتانیوم پرینت می‌شوند. دندان مصنوعی موقت با استفاده از پلیمر به‌صورت سه‌بعدی پرینت می‌شود. ASMSJI ها رویکردی جایگزین برای بیمارانی که از آتروفی استخوان فکی شدید رنج می‌برند ارائه می‌دهند. این گزارش به استفاده از این تکنیک برای بازسازی کامل فک بالا اشاره دارد، اما با دیفکت‌های جز‌ئی در هر کدام از فک‌ها و دیفکت‌های گسترش‌یافته پس از ریزکشن نیز می‌توان ا استفاده از همین تکنیک برخورد کرد. این رویکرد مهندسی معکوس پروتز محور شخصی‌سازی‌شده از استفاده از گرافت استخوانی جلوگیری کرده و با یک جلسه جراحی بازیابی کامل و فوری عملکردی را فراهم می‌کند.

پروتز ساب‌پریوستئال در دو بخش طراحی شده که روی آن یک میله شخصی‌سازی‌شده متصل‌کننده موقت که با پیچ نگه داشته می‌شود سوار شده‌است. یک پروتز موقت پرینت سه‌بعدی شده طراحی می‌شود. قسمت پروتز ساب‌پریوستئال معمولا سه (گاهی اوقات چهار) اباتمنت دارد که با چهار بازو به قاب اصلی فیکس شده‌اند. قاب اصلی عموما دو اکستنشن روی ستونک‌های میدفیس دارند که به هر یک سه پیچ استئوسنتر می‌خورد. رابط بین فلنج‌ها و سطح استخوانی می‌تواند متخلخل (اسکفولدی) ساخته شود تا استئو اینتگریشن را بهبود دهد.

بازسازی صدمات پیچیده استخوان زایگوما و گونه به کمک پروتز زایگوما قرینه‌سازی‌شده و ساخت افزایشی تیتانیومی – قسمت دوم

طراحی پروتز

برای طراحی پروتز زایگوما از تکنیک قرینه‌سازی استفاده شد که به وسیله از ناحیه سالم صورت برای جایگزینی ناحیه صدمه دیده استفاده شد. مراحل این قرینه سازی در تصاویر مشخص است. در ابتدا فایل stl مدل صدمه دیده به دو قسمت تقسیم شد. سمت آسیب دیده از مدل حذف شده و با سمت سالم (سمت راست صورت) جایگزین شد. در مرحله بعد دو قسمت سالم به وجود آمده ادغام شدند. هر گونه فضای خالی و گپ ایجاد شده به کمک عملیات wrapping از بین رفت. به کمک عملیات حذف بولین (تفریق دو حجم) مدل نهایی به وجود آمده از مدل اولیه دارای صدمه دارای تومور قالب پروتز گونه بوجود آمد. این طراحی در قالب فایل stl وجهت تولید ذخیره شد.

 

نتایج:

نتایج به دست آمده از آنالیز مرحله اول که در آن صورت بازسازی شده با صورت قرینه سازی شده به صورت مجازی مقایسه شد، میانگین انحراف ایجاد شده در حدود ۶۵/۱ میلیمتر در سمت خارج و میانگین حدود ۵۵/۱ میلیمتر به سمت داخل صورت بود. در مرحله دوم آنالیز، مدل فیزیکی بازسازی شده با صورت قرینه‌سازی شده مقایسه شده که اختلاف بوجود آمده زیر ۸۲/۱ میلیمتر در سمت خارجی . ۸۶/۳ – میلیمتر در سمت داخلی صورت بود. میزان تفاوت بیشتر اندازه‌گیری شده در حالت دوم (مقایسه نتیجه نهایی با مدل فیزیکی تولید شده در مقایسه با مدل مجازی) به دلیل امکان بروز خطا و عدم دقت کافی هم در ساخت و هم در اسکن چهره است.

در بررسی پروتز تولید شده با جایگذاری روی مدل پروتوتایپ تولید شده نحوه فیت شدن پروتز کاملا بدون ایراد، قرینه‌سازی خوب و نتیجه زیبایی نهایی رضایت بخش بود. ارزیابی جایگذاری پروتز بر روی مدل آناتومیک اطلاعاتی حیاتی در مورد نحوه اجرای قرارگیری پروتز بر روی صورت بیمار در اختیار می‌گذارد.همچنین نتایج این ارزیابی اطلاعاتی بسیار ضروری در مورد بررسی جایگذاری پروتز در داخل بدن و ارزیابی‌های آینده برای بررسی کارایی این پروتز در اختیار می‌گذارد.

در آخر نویسندگان به این جمع‌بندی می‌رسند که پروتز تیتانیومی طراحی‌ شده به روش قرینه‌سازی و ساخته شده به روش ساخت افزایشی نیاز‌های زیبایی، عملکردی و مکانیکی مورد نیاز برای بازسازی کارآمد استخوان‌های گونه و زایگوما رو فراهم می‌کند. این روند طراحی ارائه شده می‌تواند برای سایر بازسازی‌های استخوانی نیز کارآمد باشد.

بازسازی صدمات پیچیده استخوان زایگوما و گونه به کمک پروتز میدفیس قرینه‌سازی‌شده و ساخت افزایشی تیتانیومی – قسمت اول

بازسازی ضایعات پیچیده زایگوما به دلیل نیاز به بازسازی طبیعی برآمدگی صورت و همینطور قرینه‌سازی ساختار آن چالشی در جراحی محسوب می‌شود. به طور کلی، روش‌های متنوعی برای بازسازی صدمات گونه و زایگوما وجود دارد که تمام آن‌ها به ندرت خصوصیات عملکردی و زیبایی مورد نیاز را فراهم میکنند.هدف این مطالعه ارائه روندی سیستمی و یکپارچه برای بازسازی صدمات استخوانی پیچیده گونه، به وسیله پروتز میدفیس تیتانیومی در چندین گام از اسکن بیمار تا تولید پروتز می‌باشد، به نحوی که زیبایی و قرینگی مناسبی برای صورت ایجاد شود.

موفقیت بلندمدت و تاثیرگذاری این ایمپلنت‌ها به فاکتور‌های متفاوتی از جمله طراحی، ماده سازنده ایمپلنت‌، دقت، بررسی بایومکانیکی، روند تولید و البته مهارت جراح بستگی دارد. به صورت کلی روش بازسازی قرینه‌سازی یکی از رایج‌ترین روش‌های در طراحی پروتزهای پزشکی محصوب می‌شود. با این روش امکان شبیه‌سازی ناحیه صدمه دیده با ناحیه سالم و حفظ قرینگی و ساختار آناتومیک امکان پذیر می‌شود.  آلیاژ تیتانیوم Ti6Al4V ELI به دلیل داشتن نسبت استحکام به وزن بالا، مقاومت سایشی زیاد و خواص مکانیکی مناسب یکی از محبوب‌ترین بایومتریال‌ها به حساب می‌آید. تیتانیوم و آلیاژ‌های آن در مقایسه با سایر بایومتریال‌های فلزی از جمله کبالت کروم و فولاد‌ خواص زیست‌سازگاری بسیار عالی‌ دارند.

نتایج این تحقیق نشان می‌دهد این پروتز میدفیس تیتانیومی از نظر زیبایی و زیست‌سازگاری نتیجه ای بسیار عالی دارد. پروتز سفارشی طراحی شده به روش قرینه سازی با دقت بالا بر روی نایحه صدمه فیت شد و ناحیه تومور را با کمترین میزان عدم تطابق (با تطابق بالا) بازسازی کرد. علاوه بر این نتیجه به دست آماده از آنالیز دو بعدی که از طریق پروتوتایپ تولید شده به دست آمد نشان‌دهنده دقت بالا و زیر ۲ میلیمتر بود به همین دلیل پروتز طراحی شده از نظر جایگذاری بدون خطا، قرینه‌سازی مطلوب و نتیجه زیبایی راضی‌کننده‌ای به همراه داشت. مطمئنا پروتز‌های تیتانیومی طراحی شده به روش قرینه‌سازی و تولید شده به روش ساخت افزایشی می‌توانند به عنوان روش جایگزین عملی برای بازسازی صدمات پیچیده ناحیه گونه در نظر گرفته شوند.