ایمپلنت های سفارشی و مدل سازی سه بعدی را بشناسید
ایمپلنتهای سفارشی برای بازسازی عیوب جمجمه و صورت، به دلیل عملکرد بهتر نسبت به همتایان عمومی خود اهمیت پیدا کردهاند. این محبوبیت به دلیل سازگاری دقیق با ناحیه کاشت، کاهش زمان جراحی و زیبایی بیشتر است.
استفاده از مدلسازی سه بعدی در جراحی جمجمه و صورت، روش برنامهریزی جراحان را تغییر میدهد و برای پیشرفت این روند تخصصی، طراحان گرافیک نیز درگیر طراحی ایمپلنتهای سفارشی هستند.
مزیتهای مهم استفاده از ایمپلنت سفارشی در عمل جمجمه و صورت
پیشرفت در فرآیندهای تولید، افزایش و شناسایی بیشتر، برای تولید مستقیم ایمپلنتها، محدودیتهای شکل، اندازه و ساختار داخلی و خواص مکانیکی را حذف کرده است و امکان ساخت ایمپلنتهایی را که با الزامات فیزیکی و مکانیکی منطقه کاشت مطابقت دارند، ممکن میسازد. در این مقاله از فرین روشان طب به بررسی روندهای اخیر در مدلسازی سه بعدی و ایمپلنتهای سفارشی در بازسازی جمجمه میپردازیم.
بازسازی اسکلت جمجمه و صورت
بازسازی اسکلت جمجمه و صورت حتی برای مجربترین جراحان نیز بسیار چالش برانگیز است. برخی از عوامل مهمیکه پیچیدگی را دوچندان میکنند عبارتند از: آناتومی، وجود ساختارهای حیاتی در مجاورت قسمت آسیب دیده، منحصر به فرد بودن هر نقص و احتمال عفونت.
در هر بازسازی جمجمه و صورت، چه ثانویه به تروما، برداشتن تومور فرسایشی، عفونت و ناهنجاریهای مادرزادی/تکاملی، بازیابی زیبایی، عملکرد هدف اولیه است و نیاز به برنامهریزی دقیق قبل از جراحی و اجرای طرح دارد. کمک به جراح با روشهای استاندارد و روشهای اثبات شده در مهندسی که در آن، طراحی و عملکرد ایمپلنت/پروتز بازسازی شده را میتوان با دقت پیش بینی کرد، بسیار مفید خواهد بود.
مدلسازی ایمپلنت با واقعیت مجازی
جراحان نزدیک به دو دهه است که با تکنیکهای تجسم پیشرفته سازگار شدهاند و حتی امروزه این روش یک علم درحال پیشرفت است. مزایای واقعیت مجازی تنها زمانی میتواند کاملاً مفید باشد که به سناریوی بالینی، یعنی اپراتور برای دستیابی به نتایج مورد انتظار منتقل شود. توسعه طراحی به کمک رایانه (CAD) و سیستمهای تولید به کمک رایانه (CAM) که با نیازهای جراحان سازگار است، منجر به ایجاد طیف وسیعی از آرمنتاریوم برای جراحی به کمک رایانه شده است. چنین سیستمهایی به طور خاص بر ابزارهای تجسم پیشرفته تمرکز میکنند – مدلسازی سه بعدی یا به عبارتی واقعیت مجازی به جراح توانایی برنامهریزی دقیق قبل از عمل و انجام برداشتن استئوتومیمجازی و طراحی ایمپلنتهای خاص بیمار را قبل از عمل میدهد.
این مدلهای مجازی را میتوان برای قرار دادن دقیق بخشهای استخوان، ایمپلنتها و سختافزار به یک سیستم ناوبری حین عمل استفاده نمود. پیشرفت در تکنولوژی ساخت و علم مواد منجر به امکان تبدیل این مدل یا طرح مجازی به واقعیت مانند مدلهای کپی فیزیکی، راهنمای جراحی یا برش جیگ یا اسپلینت برای استفاده حین عمل و ایمپلنتهای خاص بیمار شده است.
طول عمر ایمپلنتهای سفارشی
موفقیت و طول عمر ایمپلنتها به عواملی مانند ویژگیهای مواد، طراحی ایمپلنت و مهارت جراح بستگی دارد. پیشرفتها در فناوریهای پردازش و ساخت تصویر، این واقعیت را برای جراحان روشن کرده است که مدلهای دستی برای درک لمسی نقص دارند. سطح بعدی اتوماسیون، ساخت ایمپلنتهای طراحی شده سفارشی را به عنوان بهترین گزینه برای بازسازی عیوب جمجمه یا صورت به ارمغان آورده است. ایمپلنتهای سفارشی برای بازسازی نقایص جمجمه و صورت امروزه به دلیل عملکرد بهتر آنها نسبت به روشهای دیگر حائز اهمیت هستند. این روش به انطباق دقیق با ناحیه کاشت بستگی دارد که زمان جراحی را کاهش میدهد و به نوبه خود منجر به کاهش احتمال عفونت، بهبودی سریعتر و زیبایی بهتر در جراحی جمجمه و صورت میگردد.
زیبایی و ظرافت بالا در ساخت ایمپلنتهای سفارشی سه بعدی
در سالهای اخیر پیشرفتهایی در زمینه طراحی، مواد و فرآیند ساخت ایمپلنتهای جمجمه ای صورت گرفته است. استفاده از دستگاه لمسی که یک دهه پیش معرفی شد و تجسم سه بعدی به طراح گرافیک این توانایی را داده است که این ایمپلنتها را از نظر زیبایی شناختی بیشتری طراحی کند و نتیجه زیبایی ایمپلنتهای سفارشی را افزایش دهد. در دسترس بودن مواد متعددی مانند فلپهای استخوانی اتولوگ، تیتانیوم، پلی متیل متاکریلات (PMMA)، بیوسرامیکها به عنوان هیدروکسی آپاتیت (HA)، پلی اتیلن، پلیمرهای زیست تخریب پذیر که برای بازسازی جمجمه و صورت استفاده شدهاند، گزینههای زیادی را به جراح میدهد. معرفی اخیر فناوریهای تولید مستقیم دیجیتال که امکان ساخت ایمپلنتهای متخلخل با ساختارهای شبکه ای و جامد را در یک مرحله از دادههای خاص بیمار فراهم میکند، افق جدیدی را برای نسل بعدی ایمپلنتهای جمجمه و صورت گشوده است.
CAD/CAM در کرانیوپلاستی| درمان نقایص جمجمه
کرانیوپلاستی روش انتخابی برای درمان نقایص جمجمه است که معمولاً در اثر تروما، برداشتن تومور یا کرانیوتومیهای فشاری ایجاد میشود. هدف اصلی کرانیوپلاستی محافظت از مغز و کاهش آسیبهای روانی ناشی از نقص و افزایش عملکرد اجتماعی بیماران است. از این رو ماده ایده آل ایمپلنت جمجمه میتواند با نقص جمجمه مطابقت داشته باشد و به بسته شدن کامل برسد. هم چنین برای تصویربرداری بعد از عمل، مقاوم در برابر عفونتها، قوی در برابر فرآیندهای بیومکانیکی، شکل دهی آسان، قیمت مناسب و آماده استفاده باشد. انواع موادی که جراح میتواند جهت عمل آن را انتخاب نماید را در ادامه مطالب بررسی خواهیم نمود.
ایمپلنتهای تیتانیومی| بازسازی مش تیتانیوم
تیتانیوم به دلیل زیست سازگارش، نسبت استحکام به وزن و خاصیت یکپارچه استخوانی، ماده انتخابی برای کرانیوپلاستی بوده است. تیتانیوم در اشکال مختلف به عنوان ورق، یا ایمپلنتهای جمجمه مورد استفاده است.
بازسازی مش تیتانیوم، به دلیل قابلیت استفاده از مش از پیش ساخته شده به عنوان الگوی برداشتن، روشی محبوب در بین جراحان است. با این حال، استحکام یک مش پویا نازک که میتواند در حین عمل قالب گیری شود، نیاز به افزایش با PMMA دارد.
در سالهای اخیر، مدل جمجمه دارای نقص با استفاده از فناوریهای چاپ سهبعدی ساخته شده و بهعنوان ماکت یا الگوی منطقه مورد نظر واقعی که نقص دقیق را به تصویر میکشد، استفاده میشود. این فرآیند یک پروتز مناسب ارائه میکند و در درمان نقایص بزرگ جمجمه با مزایای کاهش زمان عمل، زمان بهبودی و دوره بستری بسیار مفید است. در نهایت منجر به کاهش هزینه برای بیمار میشود. با این حال، این فرآیند شامل ساخت مدل نمونه سازی سریع (RP) با هزینه و زمان اضافی است.
PMMA، بیوسرامیک و سایر پلیمرها
فناوری CAD/CAM با موفقیت برای ساخت ایمپلنتهای PMMA نیز استفاده شده است. مدلهای سهبعدی ایمپلنتهای جمجمه از دادههای DICOM سیتیاسکن طراحی شدهاند و در فناوری چاپ سهبعدی برای تولید قالبهای ایمپلنت پیشنهادی استفاده میشود. برای ایجاد یک مدل دیجیتال ایمپلنت از RP جهت تولید قالبهای سیلیکونی استفاده میشود که سپس در خصوص ایجاد ایمپلنت جمجمه خاص بیمار مورد استفاده قرار میگیرد.
بسیاری از ممتخصصان در این خصوص به این نتیجه رسیدهاند که ممکن است این روش برای بازسازی استخوان سایر نقاط نیز مفید باشد. ایمپلنتهای سفارشی از پلیپروپیلن و پلیاستر با استفاده از یک مدل سهبعدی آسیابشده با کنترل عددی کامپیوتری (CNC) از جمجمه تولید شده، از دادههای سیتی اسکن ساخته شدهاند.
ایمپلنتهای جمجمه ای PEEK
ایمپلنتهای جمجمه سفارشی PEEK در زمانهای کنونی بیشتر مورد استفاده قرار میگیرند. PEEK یک ترموپلاستیک مهندسی بسیار قوی است که خواص شیمیایی و مکانیکی خود را حتی در دماهای بالا حفظ میکند. این ماده دارای زیست سازگاری و پایداری زیستی بالایی است و ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خود را در مواجهه طولانی مدت با مایعات بدن حفظ میکند. مدول الاستیسیته PEEK شبیه به استخوان قشر مغز است، و از هرگونه محافظت در برابر استرس جلوگیری میکند و آن را نسبت به ایمپلنتهای فلزی که مدول الاستیسیته بالایی دارند انتخاب بهتری میکند.همچنین PEEK روشهای تصویربرداری پس از عمل رادیولوسنت را تسهیل میکند.
ایمپلنتها را میتوان برای جایگزینی آناتومی دقیق حتی در مناطق حجیم طراحی کرد، زیرا مواد بسیار سبک هستند. این ماده را میتوان بارها با روشهای معمول مانند اتوکلاو، گاما یا اکسید اتیلن استریل کرد. PEEK به خوبی به ماشینکاری اشکال ارگانیک پیچیده کمک میکند. ایمپلنتهای PEEK را میتوان با پیچها و صفحات استاندارد انتخابی جراح به استخوان مجاور ثابت کرد. تمامیویژگیهای ذکر شده در بالا، PEEK را به ماده ای مورد توجه تولیدکنندگان و جراحان برای ایمپلنتهای جمجمه تبدیل کرده است. ایمپلنتهای سفارشی PEEK طراحی شده توسط CAD برای اصلاح نقایص جمجمه، فرونتال، مالار و فک پایین استفاده میشوند.
سفارش ایمپلنت جمجمه و صورت
جهت کسب اطلاع بیشتر در خصوص تولید و سفارش ایمپلنت میتوانید با ما در تماس باشید. شما میتوانید ضمن مطالعهی اطلاعات مربوطه در وبسایت فرین روشان با استفاده از شماره تماسهای موجود، مشاوره تخصصی از همکاران ما دریافت نمایید.
فرین روشان طب پرچمدار طراحی و تولید ایمپلنتهای تخصصی
