应用不同解剖模型用于术前手术规划定制和设计手术夹板和病人的特定的植入物。这些应用程序导致显著的优势特征主要是通过减少手术时间,改善医疗结果,改进的理解复杂的情况下,改进的外科医生和病人的信心和总体成本降低。3 d打印技术的主要使用的一个示例应用程序中可以看到图1。
图1:各种住院使用3 d服务在治疗不同的头部和颈部的缺陷
因此,有巨大需求主要医院内建立3 d服务提高护理质量和改善医院的地位和发展当地医院专业知识。然而,这不是一项容易的任务计划要求3 d服务在一个持续的医院系统和保持这种服务。本文旨在简要讨论主要方面考虑在规划一个内部三维服务以及一些创新应用。
1。3 d金融服务
这对建立处理获得资金,运行和维护3 d服务。3 d技术可以是昂贵的,因为它包括不同资源、人力资源和空间。业务案例通常是发达在可能的用户的需求。这些可以包括外科部门、学术合作伙伴大学和研究中心。资金可以通过政府和拥有一个中央state-wise策略(3 d服务很容易获得政府资助。其他资金可以来自临床护理区域组织,医院预算或通过慈善组织。相关成本维持服务是最大的因素在决定使用这种3 d的有用性服务在临床实践中。重要的是展示这些3 d服务可以符合成本效益,在长期的。运行成本可以包括消耗品材料、软件、硬件、服务合同、管理费用和人员工资。此外,成本可以复杂,医院财务看看预算和可能性的切断服务不产生足够的收入来支付他们的运营成本。
2。3 d服务支持
它有利于收集当地的证据与外包相关的医院内成本的3 d需要私营企业(即模型、规划PSI)。通常是高成本考虑其特殊性和复杂性。因此,商业案例提出重建渠道寻找这些成本由内部三维服务将吸引医院管理。这不仅是因为成本将在服务开发援助也因为这样的服务可以很容易地访问医疗专家没有违反病人的隐私的风险,通常当外包情况下给其他供应商。当地的外科团队可以帮助极大地支持这样的证据通过突出3 d使用在他们的实践中。其他资金来源包括组织报销基于成熟的系统的证据清楚地表明3 d的直接利益相关医学专业服务。例如,有足够的证据在颅颌面三维的世界服务降低成本与节约时间在手术室。
3所示。3 d服务资源:选择和位置
3 d服务工作流经过不同阶段的总结图2在下面。这些涉及病人扫描图像的三维重建为虚拟三维模型得以成像在3 d空间中使用专业细分软件。有一系列细分软件可用来执行这个操作模仿(出现、比利时)常用软件。一旦创建的数字,虚拟三维模型导出为标准三角形语言(.stl),可以访问由3 d打印机软件打印它。有各种各样的原型为3 d打印机不同成本,印刷精度,材料印刷和颜色的3 d模型。创建的文件存储几乎和与病人电子记录。在某些情况下,表面的3 d成像系统可以用来提高病人的清晰扫描(即3 dmd)。
图2:暗示3 d服务管理的工作流过程从转诊到存档。
是积分服务方便的通过所有可能的用户,特别是医学临床医生。外科医生将手术之间更倾向于参加3 d设备快速回顾3 d计划的情况下。因此一个位置接近手术室,在靠近放射科是理想的。利用正确的软件和硬件资源是一个挑战特别是有不同的服务用户。理想的3 d服务工作流包括不同的流程如图所示图2。它首先处理扫描数据(即CT, MRI)到虚拟的3 d重建,然后3 d打印到3 d模型。这可能是具有挑战性的一个中心空间需要过程,然而,可以集中处理设施位于和生产设施(例如3 d打印机)可以外围但都在附近。
4所示。3 d服务规范管理:
医院内3 d服务需求影响安全、高效的监管和管理使用。其监管经历了三个阶段被克里斯腾森和Rybicki。从监管的角度看,有不同意见或不构成什么医疗设备,和有监管的区别医院构建3 d部分与公司提供这样的部分。例如,一个三维模型生成基于CT数据被认为是医疗设备在欧洲而不是美国。在欧盟医疗器械指令将3 d印刷医疗设备及配件、医疗器械“定制设备”。此外,这类设备需要满足相对严格的标准配方,材料生产、定制和耐心。整体发展内部质量管理体系(QMS)的软件,硬件和患者数据。例如,软件需要定期更新,和分段3 d模型应该针对原来的轴向扫描检查。3 d打印机需要校准后某些印刷时间(300小时),需要检查和打印精度对测量的3 d模型。
创新的3 d应用程序:各种各样的情况下,提出了在这一节中高亮显示3 d技术的创新使用3 d规划和重建治疗各种病人组。
头骨的缺陷:一个年轻的病人有凸性脑膜瘤长在她的大脑表面的直属头骨。她被几个手术治疗导致三分之二的头骨骨被删除包括额骨、左顶叶、颞骨头随着右顶骨CT视图如图所示图3(一个)。CT扫描是重建3 d表示她的头骨骨和软组织(B), 3 d文件导出为头骨。stl文件和3 D打印(C)。可以使头骨植入钛的生物相容性是构造恢复丢失的骨头的3 D模型(C),植入物是固定按计划(D)。改善头骨美学和减少操作时间实现以及为大脑提供最佳保护。
耳朵重建:在这种情况下,病人有一个右耳廓皮肤黑色素瘤切除辅助。这个案子提交给诊所担心他看(图像4 a, b)。治疗方案进行了讨论,他选择了保留耳假肢的粘合剂。现有的印象他的左耳。的印象是在石膏(c),当时表面使用3形状表面扫描仪扫描。数字文件镜像成为右耳,然后在3 d打印机打印(d)。印刷耳朵重复在颌面部硅酮弹性体(e),耳朵是用来匹配病人肤色使用3 d Spectromatch颜色系统(g),病人满意结果(f、h)。同样的原则也适用于重建缺失的面部部分。我们提出了不同的出版物描述集成先进的3 d技术重建缺失的面部组织在早期的出版物。
三维规划:见的情况图片5礼物左髋臼的或者与后柱螺丝和多个金属工艺品(a, b)。有相关手术后的血肿周围软组织肿胀和游离气的小室。有一个正确的股intermedullary钉在股骨骨折(b)。3 d计划执行,使当前植入板和视图的可视化最佳矫正手术期间访问(c, d)。
Bi-Maxillary下巴手术:图像6是一个第三类咬合不正。治疗计划涉及勒堡我上颌骨手术,BSSO(颊矢状截骨术)的下颌骨。3 d重建患者的CBCT扫描是通过使用CMF职业计划软件,然后病人牙齿合并的扫描副本扫描(a)。这个计划是促进上颌骨向前8毫米和旋转向左上中线的1.82毫米与面部中线重合。它还包括压紧上六mol / l的2毫米正确的咬合的斜面。因此,mandibel向前移动了3.66毫米(B)和这些运动(C)接受。软组织仿真执行和面部轮廓变化(D)接受。手术夹板设计和印刷翻译手术室手术。
2 1例颅骨脑膜瘤重建:在图片7颅骨脑膜瘤的案例提出了左边的头骨和涉及左蝶翼,额叶、顶叶、颞叶与super-orbital骨头。治疗计划需要骨脑膜瘤的切除,相同的缺损和重建手术。第一步是三维重建的病人的CT扫描数据使用CMF职业计划软件3 D可视化脑膜瘤骨和软组织(A),然后进行虚拟手术和脑膜瘤切除切指南定义骨(B)删除。两部分植入由外部公司3 D设计(C)然后在PEEK 3 D研磨和切削指南是聚酰胺生产的3 D (D)。在手术过程中指导安装结束了头骨(E)和骨切除(F)和缺陷重构的植入物(G)。
结论和临床意义
3 d打印技术已经彻底改变了医学实践从术前计划在各方面复杂的医学疾病,患者教育和医疗培训。这意味着对于任何专业,一个3 d的复制品病人有针对性的解剖学(即颅骨脑膜瘤,心脏)可以及时获得治疗的评估和改进,进而提高外科医生的信心和耐心的理解他们的疾病和手术的基本原理。因此,这意味着通过减少外科手术将受益时间,改善的结果(即功能、审美),和最小的手术后的并发症和重新审视。另一方面,内部三维服务可以有显著的非临床优势,因为他们帮助先进医院的排名和发展当地的专业知识。排名前20名的医院美国新闻和世界报道,实现了一个医学3 d打印技术的策略。此外,十大儿童医院,9医疗3 d打印技术实现了一个策略。
中央集权的跨学科的3 d服务在任何医院都会极大地影响和积极治疗的结果。各种复杂的情况下可以尝试与显示等内部服务案例。3 d技术是一个爆发点与加速的医疗保健机构采用它。应用可以有很大区别在不同的医学专业,因为它已经成为一个重要组成部分大多数外科专业,提供无限的机会。
