Опухоли головы и шеи. 2015; 5: 22-26
ПРИМЕНЕНИЕ ТРЕХМЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И 3D-ПЕЧАТИ ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ НИЖНЕЙ ЧЕЛЮСТИ
https://doi.org/10.17650/2222-1468-2015-1-22-26Аннотация
Цель исследования – улучшение функциональных и эстетических результатов микрохирургических реконструкций нижней челюсти за счет использования методики трехмерного моделирования и 3D-печати. Применение данной методики продемонстрировано на примере лечения 4 пациентов с местно-распространенными опухолями полости рта, которым выполнялось удаление опухоли с одномоментной реконструкцией нижней челюсти реваскуляризированным малоберцовым трансплантатом.
Одному пациенту уже выполнялась сегментарная резекция нижней челюсти с замещением дефекта аваскулярным подвздошным трансплантатом и реконструктивной пластиной. В последующем у него развился рецидив заболевания и лизис трансплантата. Моделирование трансплантата по форме нижней челюсти производилось путем выполнения остеотомий костной части трансплантата с помощью виртуальных трехмерных моделей, созданных по данным компьютерной томографии. Данные трехмерные модели затем печатались на 3D-принтере из пластика в масштабе 1 : 1 с помощью технологии послойного наплавления (fused deposition modeling – FDM) и использовались во время операции при моделировании трансплантата. Стерилизация пластиковой модели производилась в формалиновой камере.
Данная методика позволила точнее воссоздать резецированный фрагмент нижней челюсти, получить лучшие функциональные и эстетические результаты и подготовить пациентов к дальнейшей дентальной реабилитации. Также достоинствами методики являются возможность одновременного выполнения реконструктивного и резекционного этапа и сокращение времени операции.
DOI: 10.17650/2222-1468-2015-1-22-26
Список литературы
1. Вербо Е.В. Пластическое устранение комбинированных дефектов нижней зоны лица реваскуляризированными аутотрансплантатами. Автореф. дис. … канд. мед. наук. М., 1998. 28 с. [Verbo E.V. Plastic excision of combined defects of the lower face area with revascularized autoplastic grafts. Author's abstract of thesis ... of candidate of medical sciences. Moscow, 1998. 28 p. (In Russ.)].
2. Кропотов М.А. Органосохраняющие и реконструктивные операции на нижней челюсти в комбинированном лечении рака слизистой оболочки полости рта. Автореф. дис. … д-ра мед. наук. М., 2004. 46 с. [Kropotov M.A. Organ-saving and reconstructive surgeries on the lower jaw in the course of combined treatment of the cancer of the oral mucosa. Author's abstract ... of MD thesis. Moscow, 2004. 46 p. (In Russ.)].
3. Соболевский В.А. Реконструктивная хирургия в лечении больных с местно-распространенными опухолями костей, кожи и мягких тканей. Автореф. дис. … д-ра мед. наук. М., 2008. 55 с. [Sobolevskiy V.A. Reconstructive surgery in treatment of patients with locally distributed tumors of bones, skin, and soft tissues. Author's abstract ... of MD thesis. Moscow, 2008. 55 p. (In Russ.)].
4. Матякин Е.Г. Реконструктивные операции при опухолях головы и шеи. М.: Вердана, 2009. 224 с. [Matyakin E.G. Reconstructive surgeries in tumors of the head and the neck. Moscow: Verdana, 2009. 224 p. (In Russ.)].
5. De Moraes T.F., Amorim P.H.J., de Souza Azevedo F., Lopes da Silva J.V. InVesalius – an open-source imaging application. VIPIMAGE 2011, Algarve, Portugal. Computational Vision and Medical Image Processing. London: Taylor & Francis Group, 2011. V. 1. P. 405–408.
6. http://www.blender.org/
7. http://slic3r.org/
8. Слюсар В.И. Фаббер-технологии. Новое средство трехмерного моделирования. Электроника: наука, технология, бизнес 2003;5:54–60. [Slyusar V.I. Fabber technologies. New means of three-dimensional modeling. Elektronika: nauka, tekhnologiya, biznes = Electronics: Science, Technology, Business 2003;5:54–60 (In Russ.)].
Head and Neck Tumors (HNT). 2015; 5: 22-26
APPLICATION OF 3D MODELING IN 3D PRINTING FOR THE LOWER JAW RECONSTRUCTION
https://doi.org/10.17650/2222-1468-2015-1-22-26Abstract
Aim of study: improvement of functional and aesthetic results of microsurgery reconstructions of the lower jaw due to the use of the methodology of 3D modeling and 3D printing. Application of this methodology has been demonstrated on the example of treatment of 4 patients with locally distributed tumors of the mouth cavity, who underwent excision of the tumor with simultaneous reconstruction of the lower jaw with revascularized fibular graft.
Before, one patient has already undergo segmental resection of the lower jaw with the defect replacement with the avascular ileac graft and a reconstruction plate. Then, a relapse of the disease and lysis of the graft has developed with him. Modeling of the graft according to the shape of the lower jaw was performed by making osteotomies of the bone part of the graft using three-dimensional virtual models created by computed tomography data. Then these 3D models were printed with a 3D printer of plastic with the scale of 1:1 with the fused deposition modeling (FDM) technology and were used during the surgery in the course of modeling of the graft. Sterilizing of the plastic model was performed in the formalin chamber.
This methodology allowed more specific reconstruction of the resected fragment of the lower jaw and get better functional and aesthetic results and prepare patients to further dental rehabilitation. Advantages of this methodology are the possibility of simultaneous performance of stages of reconstruction and resection and shortening of the time of surgery.
References
1. Verbo E.V. Plasticheskoe ustranenie kombinirovannykh defektov nizhnei zony litsa revaskulyarizirovannymi autotransplantatami. Avtoref. dis. … kand. med. nauk. M., 1998. 28 s. [Verbo E.V. Plastic excision of combined defects of the lower face area with revascularized autoplastic grafts. Author's abstract of thesis ... of candidate of medical sciences. Moscow, 1998. 28 p. (In Russ.)].
2. Kropotov M.A. Organosokhranyayushchie i rekonstruktivnye operatsii na nizhnei chelyusti v kombinirovannom lechenii raka slizistoi obolochki polosti rta. Avtoref. dis. … d-ra med. nauk. M., 2004. 46 s. [Kropotov M.A. Organ-saving and reconstructive surgeries on the lower jaw in the course of combined treatment of the cancer of the oral mucosa. Author's abstract ... of MD thesis. Moscow, 2004. 46 p. (In Russ.)].
3. Sobolevskii V.A. Rekonstruktivnaya khirurgiya v lechenii bol'nykh s mestno-rasprostranennymi opukholyami kostei, kozhi i myagkikh tkanei. Avtoref. dis. … d-ra med. nauk. M., 2008. 55 s. [Sobolevskiy V.A. Reconstructive surgery in treatment of patients with locally distributed tumors of bones, skin, and soft tissues. Author's abstract ... of MD thesis. Moscow, 2008. 55 p. (In Russ.)].
4. Matyakin E.G. Rekonstruktivnye operatsii pri opukholyakh golovy i shei. M.: Verdana, 2009. 224 s. [Matyakin E.G. Reconstructive surgeries in tumors of the head and the neck. Moscow: Verdana, 2009. 224 p. (In Russ.)].
5. De Moraes T.F., Amorim P.H.J., de Souza Azevedo F., Lopes da Silva J.V. InVesalius – an open-source imaging application. VIPIMAGE 2011, Algarve, Portugal. Computational Vision and Medical Image Processing. London: Taylor & Francis Group, 2011. V. 1. P. 405–408.
6. http://www.blender.org/
7. http://slic3r.org/
8. Slyusar V.I. Fabber-tekhnologii. Novoe sredstvo trekhmernogo modelirovaniya. Elektronika: nauka, tekhnologiya, biznes 2003;5:54–60. [Slyusar V.I. Fabber technologies. New means of three-dimensional modeling. Elektronika: nauka, tekhnologiya, biznes = Electronics: Science, Technology, Business 2003;5:54–60 (In Russ.)].
