Привет, Гиктаймс! Хочу поделиться опытом использования 3D-моделирования и печати в медицине, а точнее в краниопластике – пластике дефектов черепа.
Перед нейрохирургами областной больницы стояла задача изготовить краниальный имплантат для пациента с обширным посттравматическим дефектом костей черепа.
Обычно в таких случаях ставят титановый имплантат (который в нашем случае стоил дорого), или титановую сетчатую пластину, или создают имплантат из биосовместимого материала.
При этом поверхность дефекта была достаточно большой, что ограничивало применение титановой сетки (в распоряжении врачей были только сетки стандартного размера и кривизны, а трепанационный дефект значительно превышал размеры стандартной сетки и имел сложную структуру).
искривление с переходом к основанию черепа, поэтому его невозможно было закрыть даже двумя сетками).
В штате больницы также не было штатного скульптора, поэтому во время операции (как это обычно делается) вылепить анатомически точную модель недостающей кости черепа не удалось.
Поэтому было решено изготовить имплантат из протакрила с использованием пресс-формы.
Задача сводилась к тому, чтобы сделать вот эту самую форму.
Общий порядок действий следующий:
- Получение данных компьютерной томографии (КТ)
- Преобразование данных КТ в 3D-модель
- Доработка и оптимизация модели
- Построение модели имплантата
- Дизайн пресс-формы
- Изготовление пресс-форм
- Изготовление имплантата из биосовместимого материала
- Стерилизация имплантатов
- Проведение операции
На основе этой информации была создана трехмерная модель костей черепа.
Для этого необходимо указать программе области какой плотности на изображении будут использоваться для построения модели.
Выбирая части разной яркости, можно создавать изображения разных типов тканей (костей, мягких тканей, сосудов и т.п.
).
Программное преобразование набора изображений в 3D-модель обычно реализуется с помощью алгоритма марширующих кубов.
Исходная модель была достаточно тяжелой и содержала ряд дефектов, поэтому ее необходимо было дорабатывать и оптимизировать.
В результате были удалены несущественные детали, и модель стала существенно легче.
Основная работа заключалась в создании модели недостающей кости черепа.
Здесь на помощь пришли CAD-системы.
При его построении было использовано свойство симметрии черепа человека, а также обозначение границы дефекта по линии минимальной кривизны поверхности с целью плавного сопряжения проектируемой части с остальной частью черепа.
После того, как деталь была смоделирована, изготовление формы для имплантата не составило особого труда.
Половину формы и саму модель кости (на всякий случай) распечатали на 3D-принтере.
Опытные руки нейрохирурга изготавливают имплантат по слепку.
Наконец кадр с операции.
Все прошло гладко.
Чтобы не выглядеть нервным! 
Основные выводы:
- Разработанная форма имплантата учитывает анатомические особенности черепа пациента, что в данном случае имеет решающее значение для восстановления пациента после тяжелой черепно-мозговой травмы, и определяет его дальнейшее качество жизни.
- Значительно сокращены время нахождения больного под наркозом, время подготовки и проведения операции (до 1 часа вместо 2-3 часов), что дает существенный экономический эффект.
-
Очиститель Реестра: Необходим Или Не Нужен?
19 Oct, 24 -
C++ Россия: Прошлое, Настоящее И Будущее
19 Oct, 24 -
Анонс Встречи Cocoaheads 2 Декабря
19 Oct, 24 -
Как Часто Вы Пользуетесь Такси?
19 Oct, 24 -
Программирование И Спорт
19 Oct, 24
