Name: three-dimensional printing of a complex aortic anomaly
Uploaded: 2018-11-01T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Three-Dimensional Printing of a Complex Aortic Anomaly at JoVE.com

الكتاب نعترف بتمويل من "الوطنية الطبيعية مؤسسة العلوم الصينية" (رقم 81771971)، شانغهاي بوجيانج البرنامج (رقم 14PJD008 و 17PJ1401500)، "تشن قوانغ" المشروع بدعم من لجنة التعليم ببلدية شانغهاي والتعليم شانغهاي مؤسسة التنمية (14 رقم CG 06)، مؤسسة العلوم الطبيعية من شنغهاي (رقم 17411962800 و 17ZR1432900)، والعلوم والتكنولوجيا لجنة بلدية شانغهاي (17JC1400200). تسلم W.Z. بتمويل من الوطنية العلوم الطبيعية مؤسسة في الصين (31501555 و 81772007 و 21734003)، برنامج المواهب الشابة 1000 في الصين، ولجنة التعليم ببلدية شانغهاي (جائزة الأستاذية الشاب الشرقي)، والعلوم و التكنولوجيا لجنة بلدية شانغهاي (17JC1400200 و 16391903900).

تمت الموافقة على الدراسة الحالية لجنة الأخلاقيات التابعة لجامعة فودان مستشفى تشونغشان (B2016-142R) وجميع المشاركين أعطت موافقتها المستنيرة.
1-تشخيص للحالة الشاذة الابهري بالأعراض، والحصول على بيانات التصوير
<ol><li>تحديد المرضى الذين لديهم أعراض مثل ألم في الصدر، أو عسر البلع، أ...

<ol>
	<li>Tanaka, A., Milner, R., Ota, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kommerell's+diverticulum+in+the+current+era:+a+comprehensive+review.">Kommerell's diverticulum in the current era: a comprehensive review.</a> General Thoracic and Cardiovascular Surgery. 63 (5), 245-259 (2015).</li><li>Rosu, C., Dorval, J. F., Abraham, C. Z., Cartier, R., Demers, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single-stage+hybrid+repair+of+right+aortic+arch+with+Kommerell's+Diverticulum.">Single-stage hybrid repair of right aortic arch with Kommerell's Diverticulum.</a> The Annals of Thoracic Surgery. 103 (4), e381-e384 (2017).</li><li>Idrees, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hybrid+repair+of+Kommerell+diverticulum.">Hybrid repair of Kommerell diverticulum.</a> The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 147 (3), 973-976 (2014).</li><li>Kankala, R. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication+of+arbitrary+3-D+components+in+cardiac+surgery:+from+macro-,+micro-+to+nanoscale.">Fabrication of arbitrary 3-D components in cardiac surgery: from macro-, micro- to nanoscale.</a> Biofabrication. 9 (3), 032002 (2017).</li><li>Vukicevic, M., Mosadegh, B., Min, J. K., Little, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+3-D+printing+and+its+future+directions.">Cardiac 3-D printing and its future directions.</a> JACC Cardiovascular Imaging. 10 (2), 171-184 (2017).</li><li>Yoo, S. J., Spray, T., Austin, E. H., Yun, T. J., van Arsdell, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hands-on+surgical+training+of+congenital+heart+surgery+using+3-dimensional+print+models.">Hands-on surgical training of congenital heart surgery using 3-dimensional print models.</a> The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 153 (6), 1530-1540 (2017).</li><li>Hermsen, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Scan,+print,+practice,+perform:+Development+and+use+of+a+patient-specific+3-dimensionalprinted+model+in+adult+cardiac+surgery.">Scan, print, practice, perform: Development and use of a patient-specific 3-dimensionalprinted model in adult cardiac surgery.</a> The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 153 (1), 132-140 (2017).</li><li>Sun, X., Zhang, H., Zhu, K., Wang, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Patient-specific+three-dimensional+printing+for+Kommerell's+diverticulum.">Patient-specific three-dimensional printing for Kommerell's diverticulum.</a> International Journal of Cardiology. 255, 184-187 (2018).</li><li>Ota, T., Okada, K., Takanashi, S., Yamamoto, S., Okita, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surgical+treatment+for+Kommerell's+diverticulum.">Surgical treatment for Kommerell's diverticulum.</a> The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 131 (3), 574-578 (2006).</li><li>Agematsu, K., Ueda, T., Hoshino, S., Nishiya, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rupture+of+Kommerell+diverticulum+after+total+arch+replacement.">Rupture of Kommerell diverticulum after total arch replacement.</a> Interactive Cardiovascular and Thoracic Surgery. 11 (6), 800-802 (2010).</li></ol>

الشذوذ الخلقي الابهري تشمل طائفة نادرة لأمراض القلب والأوعية الدموية، التي غالباً ما تظهر الشذوذ الابهري المعقدة. التصوير الطبي، مثل الأشعة المقطعية والسيد، مطالبون بتوضيح قوس الاورطي معقدة، غير طبيعي المتفرعة من نمط، وعلاقتها مع القصبة الهوائية والمريء، وغيرها الأمراض المرتبطة. يمكن ...

الشذوذ الخلقي الابهر هي التشوهات الخلقية النادرة للغاية للنظام القوس الاورطي. يمكن تشخيصها أما بالتصوير تحليل أو تقييم لكيانات مثل عسر البلع أو سرقة subclavian1. في سيناريوهات السريرية، من المهم تحديد الوضع الشاذ التشريحية في الفضاء الجراحية المحصورة التي حدت من التصور خلال الجراحة2،3. حاليا، يتم عرض التقليدية ثنائية الأبعاد (2-d) سطحية، مثل التصوير المقطعي (CT) والتصوير بالرنين المغناطيسي (التصوير بالرنين المغناطيسي)، عادة للجراحين قبل الجراحة. بيد أنه من الصعب بالنسبة للجراحين صورة الوضع الشاذ استناداً إلى تصوير 2-د. ونتيجة لذلك، أنها يمكن أن تواجه صعوبات غير متوقعة أثناء محاولة فصل الأوعية الابهري معقدة أثناء الجراحة. يمكن أن يحدث ضرر لا يمكن التنبؤ بها للسفينة، والقصبة الهوائية والمريء ويؤدي إلى نتائج كارثية.
في العقد الماضي، قد استخدمت نماذج التصوير ثلاثي الأبعاد في جراحة القلب لمساعدة الجراحين على فهم أن الشذوذ التشريحية المعقدة4،5،،من67. يمكن أن تساعد تكنولوجيا الطباعة (ثلاثي الأبعاد) ثلاثية الأبعاد بتحويل بيانات النمذجة إلى نموذج مادي. بالمقارنة مع إعادة بناء الرقمية، ثلاثي الأبعاد النماذج الفيزيائية المطبوعة يمكن تقديم فهم أفضل للتفاصيل التشريحية وتقديم رأي البديهية تشوه. لجراحة الابهر الشذوذ، نموذج ثلاثي الأبعاد البديهية المطبوع كبيرة نظراً لسوء فهم من مواقع الابهري يمكن أن تكون كارثية للمرضى. أثناء الجراحة، أي خطأ يمكن أن يؤدي إلى نزيف لا يمكن التنبؤ بها والضرر. استخدام النماذج المطبوعة، الجراحين تماما فهم العلاقات المكانية لفروع الابهر. أثناء الجراحة، الجراحين أيضا إجراء استعراض في الوقت الحقيقي من نماذج ثلاثية الأبعاد لتجنب الخلط بين مواقع الأوعية الدموية المعقدة.
نقدم هنا، وضع بروتوكول لتطبيق النماذج المطبوعة ثلاثي الأبعاد لتخطيط قبل العملية والتوجيه داخل المنطوق أثناء التعامل مع أمراض الابهر الخلقي. واختير رتج في كوميريل، نوع من الشذوذ الابهري الخلقية المعقدة، كدراسة حالة. وتشمل الخطوات التشخيص استناداً إلى التصوير المقطعي الأوعية (CTA) التصوير، وتقسيم المناطق ذات الاهتمام، وبناء نماذج ثلاثية الأبعاد، وتخطيط العمليات الجراحية قبل الجراحة، واستعراض داخل المنطوق من النماذج المطبوعة ثلاثي الأبعاد8. يمكن تقليل هذه الاستراتيجية الطباعة ثلاثية الأبعاد إلى حد كبير خطر الإصابة الأنسجة غير متوقعة أثناء الجراحة.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="911">
	<tbody>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:247px;">3D printer</td>
			<td style="width:231px;">Meditool Enterprise Co., Ltd</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td style="width:297px;">For 3D printing</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">Chaos Version 2.0</td>
			<td>Meditool Enterprise Co., Ltd</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td>For 3D segmentation and reconstruction</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

three-dimensional printing of a complex aortic anomaly

الشذوذ الابهري الخلقي معقدة تشمل أنواعاً مختلفة من التشوهات التي قد تكون غير متناظرة سريرياً أو الحالية مع أعراض تنفسية أو المريء. قد تكون هذه الأوضاع الشاذة المرتبطة بأمراض القلب الخلقية الأخرى. من الصعب تحديد موقع السفينة التشريحية الدقيقة من بيانات التصوير ثنائي الأبعاد، مثل التصوير المقطعي. كأسلوب تصنيع مضافة، يمكن الطباعة ثلاثية الأبعاد (3-D) سرية البيانات التصوير المكتسبة في نماذج ثلاثية الأبعاد المادية. هذا البروتوكول وصف الإجراء للنمذجة DICOM الحجمي التصوير إلى بيانات ثلاثية الأبعاد وطباعته كنموذج ثلاثي الأبعاد تشريحيا واقعيا. باستخدام هذا النموذج، الجراحين يمكن تحديد موقع السفينة من الشذوذ الابهري المعقدة، ومفيدة للتخطيط قبل العملية والتوجيه داخل المنطوق.

وقد فعلت كل اقتناء الأوعية الصور المقطعية والنمذجة الرقمية والطباعة ثلاثية الأبعاد في مستشفى. وأنفق ساعتين للحصول على نموذج ثلاثي الأبعاد من صورة الأشعة المقطعية الأوعية جاهزة للطباعة ثلاثية الأبعاد. باستخدام الإجراء وطابعه ثلاثية الأبعاد هنا، يمكن إرسال نموذج مادي ث?...

Watch this Scientific Journal Video about Three-Dimensional Printing of a Complex Aortic Anomaly at JoVE.com

Three-Dimensional Printing of a Complex Aortic Anomaly

نقدم هنا، وضع بروتوكول لاستخدام النماذج المطبوعة الأبعاد الثلاثة للتخطيط قبل العملية وإعادة التنظيم داخل المنطوق من مواقع الأوعية الدموية المعقدة عند التعامل مع يمثل شذوذاً الابهري خلقي.

الطباعة ثلاثية الأبعاد ليمثل شذوذاً الابهري المعقدة

Complex congenital aortic anomalies include diverse types of malformations that may be clinically asymptomatic or present with respiratory or esophageal ...

يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال شذوذ الشريان الأورطي المعقدة حول الكاميرا DICOM. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أن النموذج المطبوع ثلاثي الأبعاد يمكن أن يقلل من خطر إصابة الأنسجة غير المتوقعة خلال الجراحة الأبهري المعقدة. لتجزئة منطقة ذات أهمية استيراد كل من التصوير المقطعي المحوسبة والصور الجغرافية في البرنامج في شكل DICOM وانقر نقرا مزدوجا لفتح حالة المريض داخل مكتبة القضية.حدد سلسلة DICOM وانقر فوق نموذج ريكون لفتح صفحة إعادة بناء النموذج. لديها مهندس وفريق من جراحي القلب مراجعة البيانات الخام تنسيق DICOM لتحديد الميزات التشريحية الرئيسية والمناطق ذات الاهتمام. لتجزئة المنطقة، انقر فوق تجزئة العتبة، ثم قم بضبط نطاق العتبة لقناع الأوعية الدموية.انقر فوق تأكيد لإنشاء قناع الأوعية الدموية داخل قائمة الكائن وانقر فوق recon لإعادة بناء قناع الأوعية الدموية ثلاثي الأبعاد داخل العارض ثلاثي الأبعاد. انقر فوق تجزئة العتبة مرة أخرى وضبط نطاق العتبة لقناع القصبة الهوائية. انقر فوق تجزئة سرادق للحد من المنطقة ذات الأهمية لmediastinum والرئة وانقر فوق تحرير قناع لمحو الاتصال بين القصبة الهوائية والرئة.انقر فوق المنطقة تنمو وانقر فوق أي نقطة من القناع في أي واحد من المشاهدين 2D لتحديد البذور. تأكد من أن المنطقة تنمو نتيجة لذلك وأن قناع القصبة الهوائية سيظهر في قائمة الكائنات. ثم انقر فوق ريكون لإعادة بناء القصبة الهوائية ثلاثية الأبعاد في العارض ثلاثي الأبعاد وحفظ المنطقة ذات الاهتمام كقناع.لإعادة الإعمار 3D من المنطقة ذات الاهتمام انقر فوق تصدير لتصدير نموذج 3D كملف لغة مثلث قياسي ووضع النموذج على مركز منصة المبنى. محاذاة ظل خط مركز السفينة عند أقصىها بحيث يكون موازياً لمحور Z للمنصة. سيتم إنشاء يدعم تلقائيا إلى المتدليين.انقر فوق شريحة وحفظ وتعيين معلمات الطباعة ثلاثية الأبعاد المناسبة على طابعة مجسية. بعد الطباعة، مسح ملامح شرائح من قبل البرنامج مع 405 نانومتر الأشعة فوق البنفسجية لتصلب الراتنج الحساسية للضوء بمعدل مسح ثلاثة أمتار في الثانية. ثم، قبل الجراحة، وجعل الجراحين استخدام نموذج المطبوعة 3D لجعل خطط مفصلة ودقيقة الجراحية للمريض الذي تم إنشاء نموذج 3D.باستخدام الصور من الطائرة التاجية، والطائرة العرضية، والطائرة القوسية، يمكن إعادة بناء التصوير المقطعي والجغرافيا المحسوب في نموذج ثلاثي الأبعاد كما هو موضح. في هذه الصور، يمكن ملاحظة العلاقة التشريحية بين الشريان الأورطي والقصبة الهوائية على طول محور Y. بعد تطورها ، مهدت هذه التكنولوجيا الطريق للباحثين في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد لاستكشاف الشذوذ الوعائي في جراحة الأبهري.

Research

JoVE Journal

Medicine

Heterotypic Three-dimensional In Vitro Modeling of Stromal-Epithelial Interactions During Ovarian Cancer Initiation and Progression

Heterotypic Three-dimensional In Vitro Modeling of Stromal-Epithelial Interactions During Ovarian Cancer Initiation and Progression

غيروي ثلاثي الأبعاد<em&gt; في المختبر</em&gt; نمذجة التفاعلات اللحمية-طلائي سرطان المبيض خلال بدء والتقدم

Epithelial ovarian cancers (EOCs) are the leading cause of death from gynecological malignancy in Western societies. Despite advances in surgical ...

Three-dimensional Imaging of Nociceptive Intraepidermal Nerve Fibers in Human Skin Biopsies

التصوير ثلاثي الأبعاد من مسبب الألياف العصبية داخل البشرة في خزعات الجلد البشري

A punch biopsy of the skin is commonly used to quantify intraepidermal nerve fiber densities (IENFD) for the diagnosis of peripheral polyneuropathy 1,2. ...

Three Dimensional Cultures: A Tool To Study Normal Acinar Architecture vs. Malignant Transformation Of Breast Cells

ثلاثة الثقافات الأبعاد: أداة لدراسة الهندسة المعمارية عادي عنيبية مقابل التحول السرطاني للخلايا الثدي

Invasive breast carcinomas are a group of malignant epithelial tumors characterized by the invasion of adjacent tissues and propensity to metastasize. The ...

Quantification of Breast Cancer Cell Invasiveness Using a Three-dimensional (3D) Model

Quantification of Breast Cancer Cell Invasiveness Using a Three-dimensional 3D Model

الكمي لسرطان الثدي الغزو خلية باستخدام ثلاثي الأبعاد (3D) نموذج

It is now well known that the cellular and tissue microenvironment are critical regulators influencing tumor initiation and progression. Moreover, the ...

Three-dimensional Co-culture Model for Tumor-stromal Interaction

ثلاثي الأبعاد نموذج المشارك الثقافة ل-ورم انسجة التفاعل

Cancer progression (initiation, growth, invasion and metastasis) occurs through interactions between malignant cells and the surrounding tumor stromal ...

Three-Dimensional (3D) Tumor Spheroid Invasion Assay

Three-Dimensional 3D Tumor Spheroid Invasion Assay

ثلاثي الأبعاد (3D) ورم الجسم الشبه الكروي الغزو الفحص

Invasion of surrounding normal tissues is generally considered to be a key hallmark of malignant (as opposed to benign) tumors. For some cancers in ...

Three-dimensional Alginate-bead Culture of Human Pituitary Adenoma Cells

ثلاثي الأبعاد الثقافة الجيني حبة من خلايا الإنسان ورم الغدة النخامية

A three-dimensional culture method is described in which primary pituitary adenoma cells are grown in alginate beads. Alginate is a polymer derived from ...

Three-Dimensional Printing Guide Template Assisted Percutaneous Vertebroplasty (PVP)

Three-Dimensional Printing Guide Template Assisted Percutaneous Vertebroplasty PVP

قالب دليل الطباعة ثلاثي الابعاد بمساعده راب الفقرات الجلدية (PVP)

Percutaneous vertebroplasty (PVP) is considered an effective treatment for the back pain caused by osteoporotic vertebral compression fracture. The ...

Multicolor 3D Printing of Complex Intracranial Tumors in Neurosurgery

متعدد ألوان 3D طباعه الأورام المعقدة داخل الجمجمة في جراحه المخ والأعصاب

Three-dimensional (3D) printing technologies offer the possibility of visualizing patient-specific pathologies in a physical model of correct dimensions. ...

Three-Dimensional Collagen Matrix Scaffold Implantation as a Liver Regeneration Strategy

ثلاثي الأبعاد الكولاجين مصفوفة زرع سقالة كاستراتيجية تجديد الكبد

Liver diseases are the leading cause of death worldwide. Excessive alcohol consumption, a high-fat diet, and hepatitis C virus infection promote fibrosis, ...