Name: treatment of facial deformities using 3d planning and printing of patient-specific implants
Uploaded: 2020-05-23T14:00:00
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没有收到这项工作的资金。

1. 重定位钳口
注：本部分使用成像软件（即海豚）执行。
<ol><li>通过选择左侧的3D按钮并单击"导入新 DICOM"（补充图 1），将患者的面部骨骼 CT 图像 DICOM 文件（图 1A）加载到软件中。单击 3D 输入3D编辑模式 |编辑。</li>
	<li>使用左侧的方向按钮定向 3D 图像。使用左侧的生成 X 射线按钮创建?...

<ol>
	<li>Hull, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Apparatus for production of three-dmensonal objects by stereo thography. , (1986).</li><li>Shilo, D., Emodi, O., Blanc, O., Noy, D., Rachmiel, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Printing+the+Future-Updates+in+3D+Printing+for+Surgical+Applications.">Printing the Future-Updates in 3D Printing for Surgical Applications.</a> Rambam Maimonides Medical Journal. 9 (3), 20 (2018).</li><li>Emodi, O., Shilo, D., Israel, Y., Rachmiel, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+planning+and+printing+of+guides+and+templates+for+reconstruction+of+the+mandibular+ramus+and+condyle+using+autogenous+costochondral+grafts.">Three-dimensional planning and printing of guides and templates for reconstruction of the mandibular ramus and condyle using autogenous costochondral grafts.</a> British Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 55 (1), 102-104 (2017).</li><li>Leiser, Y., Shilo, D., Wolff, A., Rachmiel, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+reconstruction+in+mandibular+avulsion+injuries.">Functional reconstruction in mandibular avulsion injuries.</a> Journal of Craniofacial Surgery. 27 (8), 2113-2116 (2016).</li><li>Rachmiel, A., Shilo, D., Blanc, O., Emodi, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reconstruction+of+complex+mandibular+defects+using+integrated+dental+custom-made+titanium+implants.">Reconstruction of complex mandibular defects using integrated dental custom-made titanium implants.</a> British Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 55 (4), 425-427 (2017).</li><li>Lauren, M., McIntyre, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+computer-assisted+method+for+design+and+fabrication+of+occlusal+splints.">A new computer-assisted method for design and fabrication of occlusal splints.</a> American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics. 133 (4), 130-135 (2008).</li><li>Song, K. -. G., Baek, 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=Comparison+of+the+accuracy+of+the+three-dimensional+virtual+method+and+the+conventional+manual+method+for+model+surgery+and+intermediate+wafer+fabrication.">Comparison of the accuracy of the three-dimensional virtual method and the conventional manual method for model surgery and intermediate wafer fabrication.</a> Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology, and Oral Radiology. 107 (1), 13-21 (2009).</li><li>Mazzoni, S., Bianchi, A., Schiariti, G., Badiali, G., Marchetti, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Computer-aided+design+and+computer-aided+manufacturing+cutting+guides+and+customized+titanium+plates+are+useful+in+upper+maxilla+waferless+repositioning.">Computer-aided design and computer-aided manufacturing cutting guides and customized titanium plates are useful in upper maxilla waferless repositioning.</a> Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 73 (4), 701-707 (2015).</li><li>Hanafy, M., Akoush, Y., Abou-ElFetouh, A., Mounir, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Precision+of+orthognathic+digital+plan+transfer+using+patient-specific+cutting+guides+and+osteosynthesis+versus+mixed+analogue-digitally+planned+surgery:+a+randomized+controlled+clinical+trial.">Precision of orthognathic digital plan transfer using patient-specific cutting guides and osteosynthesis versus mixed analogue-digitally planned surgery: a randomized controlled clinical trial.</a> International Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 49 (1), 62-68 (2019).</li><li>Tack, P., Victor, J., Gemmel, P., Annemans, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D-printing+techniques+in+a+medical+setting:+a+systematic+literature+review.">3D-printing techniques in a medical setting: a systematic literature review.</a> Biomedical Engineering Online. 15 (1), 115 (2016).</li></ol>

3D 规划和打印是外科领域发展最快的方法之一。它不仅是一个有前途的未来工具，而且是当今用于高精度手术结果和患者特定解决方案的实用工具。它允许高度准确的结果，并减少对外科医生经验的依赖10。它解决了以往旧式手术方法的许多弊端，但成本推迟了该方法10的全面实施。手术指南的内部规划和打印将成本降低到可忽略的广袤，并大大降低了患者特定...

3D 打印是基于不同材质的图层的逐步放置的增材方法，从而创建 3D 对象。它最初是为快速原型设计而开发的，由查尔斯·赫尔于1984年推出，他被认为是基于光聚合物树脂1凝固层的立体光刻方法的发明者。手术虚拟规划以及患者特定植入物的规划和打印的技术进步在不断发展。在计算机辅助设计 （CAD） 软件和 3D 打印技术2领域都出现了创新。随着技术的发展，软件和打印机变得更加用户友好。这缩短了规划和打印所需的时间，并允许外科医生选择规划他/她的手术，并在一个完全由工程师的"游乐场"的田地中创建他/她自己的患者专用手术指南和固定板。这些发展也使外科医生和工程师能够介绍病人专用植入物33、4、54,5的新应用和设计。
其中一个应用是矫形手术的 3D 规划，然后是手术指南和患者特定固定板的 3D 规划和打印。从历史上看，骨科手术是计划使用动脉科。脸弓用于记录上颚与节律关节的关系，从而将患者的石膏定位在关节上。后来，手术动作在石膏上进行，并准备使用丙烯酸晶圆，以帮助在手术过程中正确定位下颌。这种方法已经使用多年，现在仍然被大多数人使用，但锥形束计算断层扫描（CT）的利用，加上口腔内扫描仪和CAD软件，允许进行准确的规划，避免需要面弓或铸件，并朝着创建数字规划的晶圆6。这种方法减少了手动操作和测量的不准确，但仍有缺陷，包括使用不稳定的下颚作为定位上颚的参考点，以及对上颚7的垂直定位缺乏控制。因此，引入了一种新方法。这种方法被称为"无晶圆"手术，是基于在解剖学上重新定位下颌，使用手术切割指南和患者特定的固定钛板8。该方法解决了之前所述数字晶圆方法的缺点。我们将描述这种方法，它允许外科医生完全自由地以病人特有的方式规划这些手术，并且尽可能少出错和不准确。这种方法允许进行"无晶圆"手术，这意味着无需使用相反的下颌作为重新定位骨骼的参考，从而减少了这种依赖9所产生的不准确之处。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:751px;" width="750">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Dolphin imaging software</td>
			<td style="width:207px;">Dolphin Imaging Systems LLC (Patterson Dental Supply, Inc)</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td style="width:167px;">3D analysis and virtual planning of orthognathic surgeries</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Geomagic Freeform</td>
			<td style="width:207px;">3D systems</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td>Sculpted Engineering Design</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

treatment of facial deformities using 3d planning and printing of patient-specific implants

外科规划和患者特定植入物的技术进步在不断演变。人们可以采用技术来获得更好的结果，即使在经验不足的手中，也可以在没有它的情况下继续。随着技术的发展和用户越来越友好，我们相信是时候让外科医生选择计划他或她的手术，并创建他/她自己的病人特定的手术指南和固定板，让他完全控制这个过程。我们在这里介绍了一个手术的3D规划协议，然后是手术指南和患者特定固定植入物的3D规划和打印。在此过程中，我们使用两个商用计算机辅助设计 （CAD） 软件。我们还使用用于手术指南的熔融沉积建模打印机和用于钛患者特定固定植入物的选择性激光烧结打印机。该过程包括计算机断层扫描 （CT） 成像采集、CT 的头骨和面部骨骼的 3D 分割、手术的 3D 规划、根据骨骼的最终位置对患者特定固定植入物进行 3D 规划、执行精确骨骼和准备固定板骨骼的 3D 规划，以及手术指南和患者特定固定板的 3D 打印。该方法的优点包括完全控制手术、计划骨切除术和固定板、大幅降价、缩短手术时间、卓越性能和高度准确的结果。限制包括需要掌握 CAD 程序。

为了观察该方法的临床使用，我们提出了一个23岁女性的病例。她患有收缩增生在年轻时在右孔导致两个下巴不对称。图1A显示了下颚的逆食性下颚和下颚，显示出下颚之间的差异。在前面视图中，使用黄色和红线可以详细观察到严重的不对称。使用成像软件（补充图1），执行了手术治疗计划（补充图2、补充图3和补充图4）。</stro...

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Treatment of Facial Deformities using 3D Planning and Printing of Patient-Specific Implants

随着技术的发展和用户更加友好，手术和患者特定的手术指南和固定板应由外科医生进行。我们提出了矫形骨骼运动3D规划以及患者特定固定板和手术指南的3D规划和打印方案。

使用患者特定植入物的 3D 规划和打印治疗面部畸形

Technological advancements in surgical planning and patient-specific implants are constantly evolving. One can either adopt the technology to achieve ...

该协议有助于对面部畸形患者的虚拟治疗，并为我们计划进行手术创建新的手术指南和固定板。该技术的优点包括全手术控制、骨切除术和固定板的规划能力、显著降低成本和手术时间、卓越的性能和高精度的结果。这种技术可用于任何需要骨质改变的手术干预，因为它允许创建个性化的手术指南和固定板。我们目前使用此协议对兔子使用个性化脚手架进行研究。此外，这些程序是非常用户友好。掌握计算机辅助设计过程可能需要一些时间。患者和实践将有助于学习过程。由于该方法基于虚拟规划，因此观察流程的每个阶段都非常有用。要规划下颚重新定位，请将患者面部骨骼计算机断层扫描加载到相应的成像软件中。要进入编辑模式以进行未来的编辑会话，请单击 3D 和编辑。使用方向按钮定位 3D 图像，并使用生成 X 射线按钮创建全景图像。打开工具，矫形手术规划，开始新的工作，并定位全景图像中的段。裁剪每个片段以包含相应骨骼的面积，并选择适合患者的骨切除术，移动黄色圆圈以标记骨切除术线的确切位置。然后单击每个位置以标记每个感兴趣地标的位置。要执行骨骼段的移动，请右键单击并使用键盘选择输入移动，以将骨骼移动到正确的位置。要跟踪关键地标的移动，请单击"处理选项"，并在测量表中选择显示地标偏移。然后使用滑动栏、导出段和 STL 按钮导出术后阶段骨骼位置中前和一个位置的 STL 文件。要准备患者特定的固定板和手术指南，请导入显示骨切除术后上颚和中脸位置的 STL 文件，并在适当的 3D 设计软件程序中重新定位到最终位置。在"平面"菜单下，选择"创建平面"，然后将平面平行地移动到将放置板的骨骼上。使用草图菜单中的圆形状创建一个大小适合要使用的螺钉的圆，并在上一个圆周围创建一个直径三毫米直径较大的第二个圆来勾勒出固定板的轮廓。将圆圈的副本放在螺钉位置上。在曲线下，使用项目草图工具选择要从平面传输到骨骼的圆。要连接外部边框板设计的外圆，请选择分割工具并定义要移除的圆的部分，以便与相邻圆连接。使用选择选项，选择圆的已定义部分并将其删除。使用绘制曲线工具，连接外圆以创建患者特定板的连续外形。在创建固定板之前，右键单击以复制，然后从对象列表中选择重复以复制上颚。在"细节粘土"菜单中，使用曲线工具选择浮雕，根据先前投影的曲线修改固定板的体积。选择外形曲线，将圆形光标放在要浮雕的一侧形状板表面上。设置函数的参数，主要是控制未来固定板厚度的距离，并分离板与上钳口。右键单击原始上颚，然后单击"布尔"，用板从上颚中拆下。要为螺钉创建孔，请选择要切割的圆，并在 Sub D 曲面菜单中，选择感兴趣圆中的线切割子 D 工具，以创建与板垂直于所需孔大小的杆。然后使用布尔，然后从中拆下要从板中减去的每根棒。要创建导轨，请将上钳口重新定位到其原始位置，但标有螺钉孔。在"选择移动粘土"菜单下，选择"注册件"，并在目标移动之前为上颚和中脸的源选择上部作业柱移动。必须将 maxilla 与固定板孔对齐，以确保手术指南规划将基于最终孔的正确位置。然后，根据新定位的孔，创建手术指南，如固定板的演示。在这些图像中，一名23岁女性在年轻时患有锥形增生症的逆骨上颚和原生下颚表现出下颚之间的差异。在正面视图中，可以更清楚地看到严重的不对称。如演示，使用成像软件，可以执行基于横向头测分析的手术治疗计划。3D. STL 文件在规划前的和计划后骨运动步骤中导入到 3D 设计软件中，以便规划患者特定的固定板。手术指南然后计划，然后板，然后可以通过双最大化手术植入，导致纠正严重的下巴不对称和差异。此方法可应用于几乎任何手术骨，用于创建手术指南和消融手术或骨折治疗后创建固定板。这种技术有助于创造新的手术指南和板的创建。例如，我们创建了用于操作室的断开减少指南。

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