Как стать автором
Обновить

Комментарии 38

Браво! Вы молодцы, отличное взвешенное технологическое решение. Укоротить краниопластику до 1 часа — это, скажем прямо, прорыв. К тому же таким путём удалось избежать этапа контакта разогретой конструкции с тканями. Обязательно пишите в журналы! Молодцы!
Охренительно! Ни черта в этом не понимаю, но очень интересно!
А каком софтом создавали 3D-модель из снимков?
mimics
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Подозреваю, что кожа там уже была, но но время операции её сдвинули. Иначе б открытый мозг наружу торчал?
Интересно как вообще человек с такой травмой выжил…
да, все верно, кожа там была. Изначально травма была трещина кости, а то что видим на картинке это уже результаты стараний врачей
То есть что, такую дыру врачи сделали? Можно спросить зачем?
Это называется резекционная трепанация, прочтите самостоятельно. Без такого способа краниотомии, как правило, обойтись не удаётся, это вынужденная мера — иначе человек может погибнуть.
А сколько времени ушло на всю подготовку? Как я понимаю, говоря о часе, имеется ввиду уже непосредственно лепка протеза?
Всего ушла неделя. Учитывая что до этого случая с медицинским софтом не приходилось сталкиваться. Начиная от поиска софта, экспериментов, печати и до операции. Но сейчас конечно ушло бы гораздо меньше. Можно сделать модель в течение 3-4 часов, максимум дня + печать.
А печать формы такого размера — это еще полдня-день?
Да, примерно так. Печать тоже первый опыт, поэтому не с первой попытки вышло)
Форму можно было и пустотелой сделать внутри, но это после уже пришло.
Тот редкий случай, когда я полностью согласен, что Вам нужен 3D принтер.
Мое глубочайшее почтение Вам.

P.S. Страшно подумать, что пережил человек, что потерял такой кусок черепа.
Очень круто. А как сертифицируется метод? Я не помню применения протакрила, кроме как для съемных зубных протезов. Он биодеградирует? Какие отдаленные процессы ожидаются в месте пересадки? Остеоинтеграция будет?
Я не врач к сожалению, по поводу сертификации ни чего сказать не могу. Протакрил, как мне специалисты проводившие операцию объяснили, биологически нейтрален и протез, сделанный из него может находиться в теле человека многие годы без разрушения.
Протакрил используют для целей краниопластики уже лет сорок. Обычно готовят материал путем размешивания порошка с отверждающим раствором прямо на операции и вылепляют участок, близкий по форме к дефекту, это достаточно просто, если дефект округлый и небольших размеров. Если дефект велик, имеет сложную форму, то маневр лепки in situ может не дать результата, поскольку масса твердеет в течение 6-8 минут. Как вы понимаете, порошок и отвердитель упакованы и стерилизованы официнально и стоит этот набор «хирурга-скульптора» тоже не дешево, то есть права на ошибку нет.
Другим значимым недостатком пластики протакрилом in situ является токсичность мелкодисперсного порошка и отвердителя, кроме того, процесс полимеризации протекает с нагревом заготовки градусов до 80 — даже в руках не удержать, то есть ткань мозга может здорово пострадать.
Материал лицензирован в медицине, застывший полимер инертен, не резорбируется. Его волокнистая микроструктура близка к структуре костных трабекул и на границе раздела возникает подобие остеоинтеграции — достаточно плотное сращение.
Решение сделать заранее позволило спланировать форму имплантата и избавить пациента от нагрева тканей в зоне дефекта, уменьшило время наркоза, что является приоритетным стремлением в хирургии.

«In situ» значит «на месте», «сразу»; термин пользуют врачи, чтоб не расписывать много кривыми буквами.
«Официнально» значит «сделано сразу на заводе и фабрично упаковано». То есть не нужно готовить и стерилизовать самостоятельно.
Спасибо. Мне как врачу интересно. У подобных полимеров традиционная беда — токсичность остаточного мономера. Он диффундировать будет же. Субъективно, я бы предпочел сетчатый титан плюс остеопластический материал типа Bio-Oss плюс стволовые клетки для быстрого наращивания популяции остеобластов. Хотя это явно дороже.
Вы правы, сетчатая заготовка из металлического композита Ti4Al6V, выполненная методом electron beam melting по тем же пространственным характеристикам была бы надежнее и безопаснее. Только аппаратов печати ЕВМ в нашей стране по пальцам одной руки и с размерностью секти есть вопросы — так что это пока будущее. Что касается остеокондукторов — там не все так сладко, как написано в проспектах: культивация фибробластов даёт лишь признаки дифференцировки, большей частью погибая даже в условиях модуляции и, в конечном итоге, выигрыша в качестве имплантата и времени по отношению только к сетке. Но есть порывы и в этом направлении.
Таким образом, учитывая тактическую обстановку, бригада поступила единственно верно.
Я ни в коем случае не критикую) прекрасная работа.
Вот он, рубленый слог)) В этой теме такой уже задел сформировался, что есть чем поделиться.
Я просто по работе со стволовыми клетками работаю. Поэтому близко. Для пластики черепа тоже очень успешно применяются.
Культивация стволовых клеток на статических каркасах высокихх степеней дифференцировки, все же, достичь не позволяет. Кости черепа не испытывают значительных нагрузок, низко дифференцированная соединительная ткань, включая неокость, свою функцию выполняют. В опорных сегментах конечностей этот номер не проходит: прочность остеоинтеграции в области замещенных дефектов все ещё требует дополнительной фиксации винтами или специальными узлами. Тут есть ряд решений, требующих матмоделирования морфогенеза — ужасно интересная тема.
Расскажите про матмоделирование, жуть как интересно, что в медицине есть!
В качестве конкретного примера в комментариях приведена методология определения исходной формы участка крыши черепа. Такой способ предсказания формы дефекта является эмпирическим, поскольку высокая точность в данной ситуации не нужна. Другое дело, когда проектируется сложный сегмент, сустав или позвоночные сегменты — нелинейность функции движения и математика индивидуальных отличий требуют персонифицированной модели. Дело в том, что количество состояний живой системы, равно, как и её сегмента, бесконечно, физика такая, поэтому необходим алгоритм предсказания и определения свойств проектируемого сегмента в заданных условиях. В моделировании используется информация о структуре генома, показателях кинетики живых систем и пространственной организации тканей, органов и систем.
В трёх словах тут не особо и расскажешь))
Меня суставы и интересовали, где можно почитать?
Литературы по рисованию в CAD полно, тут, например, найдёте. Проблема состоит в том, что в настоящее время систематический алгоритм проектирования подвижных сегментов тела не представлен. Вот мы и разрабатываемый его. Мат. модели частных механизмов добываем «вручную». Вот пример работы Эвернот
А структура костной ткани уже имеет модель?
О да! С нецелочисленной пространственной размерностью более пяти. Со структурными паттернами псевдоикосаэдральной формы с самоподобной организацией. С тензорным описанием. Щастье))
Это не самое страшное, что есть в физике.
Ссылку?
Эм?
Система проектирования, понимаешь))
Неа, не понимаю.
Поддерживаю, очень интересно было бы почитать про моделирование морфогенеза! Пока только про модель Грея-Скотта слышал.
Модель Грея -Скотта описывает динамику живых систем в целостностном понимании — от молекул до биотопов, является основным инструментом анализа нелинейной функции живых систем. Для задач проектирования локальных звеньев требуются частные модели: модель Био, например, определение вида и свойств аттракторов, семейства матриц, описывающих структуру генов и прочие. Существует алгоритм развертывания этих данных, позволяющих создавать модель онтогенеза индивидуума, что и является формальным отражением «проектной документации» в природе.
1.
Исходная модель была достаточной тяжелой и содержала ряд дефектов, поэтому потребовалась ее доработка и оптимизация. В результате были удалены не существенные детали, а модель стала значительно легче.

начальное сглаживание и удаление артефактов и ненужных частей можно делать до получения STL, еще в мимиксе

2.
Основная работа состояла в создании модели недостающей кости черепа. Тут на помощь пришли CAD системы. При ее построении использовалось свойство симметрии человеческого черепа,

Это не всегда бывает возможно.
В таких случаях используют метод «виртуального донора», т.е. берут модель другого пациента, подгоняют масштабированием ее под данную модель, а далее булевыми операциями получают имплант.

3. Насколько можно понять из фото — пресс-форма не проходила стерилизацию?

4. обычно для подготовки операции используют полный комплект — череп, имплант и пресс-формы

1. Согласен. что сглаживание и частичное удаление дефектов можно сделать в мимикс. Но на тот момент я в нем не работал. Кроме того в 3-matic использовался инструмент Push & pull — что-то типа цифрового скульптинга, который позволил доработать границу дефекта, устранив например, следы сверления.
2. Как вариант. Но в нашем случае удалось обойтись штатным инструментом.
3. Пресс-форма — нет. Не знаю на сколько это существенно. Но сам имплантат естественно стерилизовали.
4. Так наверное правильнее.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий

Публикации