Диссертация (1140901), страница 2
Текст из файла (страница 2)
РазвитиеCAD/CAM – технологий и методов аддитивного производства позволилосоздавать индивидуальные имплантаты на основе данных мультиспиральнойкомпьютерной томографии (МСКТ) и конусно-лучевой компьютернойтомографии (КЛКТ). Главным преимуществом данного вида производстваявляется способность создания мелких деталей, пустот и сложнойвнутренней геометрии. Имплантат может быть любой заданной формы и приэтом конгруэнтно прилежать к принимающему ложу (Мураев А.А.,Дымников А.Б., 2013; van Noort R., 2012; Chrzan R., Urbanik A., 2012; InokoshiM., Kanazawa M., 2012; Han S.W., Wang Z.Y., 2014; Cao D.J., Yu Z.Y., 2010;Zhou L.B., Shang H.T., 2010; Miyazaki T., Hotta Y., 2009). Также разнообразиеметодоваддитивногопроизводствапозволяютподобратьматериалимплантата для каждого отдельного клинического случая. На сегодняшнийдень методом аддитивного производства изготавливают индивидуальныеимплантаты из титана и его сплавов, полиэфирэфирного кетона (PEEK),7эпоксиакрилатного гидроксиапатита, полиметилметакрилата, полипропиленполиэфир и неспецифическая смола на основе акрила (Hoang D., Perrault D.,2016; Shan X.F., Chen H.M., 2015; He W., Sun Y., 2015; Green J.M., 3rd,Lawson S.T., 2016; Tack P., Victor J., 2016; D’Urso P.S., Earwaker W.J., 2000;Brie J., Chartier T., 2013; Gander T., Essig H., 2015; Haq J., Patel N., 2014;Lethaus B., Bloebaum M., 2014; Rotaru H., Stan H., 2012; Stoor P., SuomalainenA., 2014; Alonso-Rodriguez E., Cebrián J.L., 2015; Gerbino G., Zavattero E.,2015; Lethaus B., Bloebaum M., 2014; Manrique O.J., Lalezarzadeh F., 2015; MaoY., Xu C., 2015; Ng Z.Y., Nawaz I.
2014; Rammos C.K., Cayci C., 2015;Rosenthal G., Ng I., 2014; Schwarzkopf R., Brodsky M., 2015; Zhong S., HuangG.J., 2015).Дляизготовленияиндивидуальныхимплантатовнеобходимоспециализированное программное обеспечение, которое должно выполнятьследующие задачи: во-первых, работать с файлами, получаемыми при КТ илиМРТ (DICOM-файлами); во-вторых, обладать набором функций длявизуализации и измерений на реформированном из DICOM-файловвиртуальномобъекте,в-третьих,обладатьрядоминструментовдлявиртуального моделирования индивидуальных имплантатов; в-четвертых,преобразовыватьвиртуальныемоделивфайлы,форматкоторыхиспользуется устройствами объемного прототипирования. (Lo L.J., ChenY.R., 2004; Wilde F., Hanken H, 2015; Mazzoni S., Bianchi A., 2015; Katase H.,Kanazawa M., 2013; Saijo H., Igawa K., 2009; Rana M., Chui C.H.K., 2015;Baumann A., Sinko K., 2015) В открытом доступе существует большоеколичество бесплатных и коммерческих программ для анализа DICOMизображений (AmIDE, Synedra View, UniPACs DICOM viewer, Mango,XmedCon, DICOM Viewer, OsiriX, openDICOM.NET, K-PACs, AeskulapDICOM, пакет программ 3Dview (Россия), специализированных программдля планирования хирургических вмешательств на костях черепа: mimics(materialise), iPlan 3.0 (Brainlab®, Feldkirchen, Германия), 3D Doctor, Amira,Analyse, BioBuild, sliceOmatic (TomoVision, Канада), InVesalius (Бразилия).8Виртуальное планирование в таких программах основано на широком, нонедостаточном, на наш взгляд, наборе стандартных функций.
(Chae M. P.,Rozen W. M., 2015; Мураев А.А., Дымников А.Б., 2013; Rosset A., Spadola L.,2004; Fedorov A., Beichel R., 2012; Gering D.T., Nabavi A., 2001; Golby A.J.,Kindlmann G., 2011; Chae M.P., Hunter-Smith D.J., 2014 Chae M.P., Lin F.,2014; Essig H., Rana М., 2011)ЦельРазработка метода изготовления индивидуальных имплантатов наоснове компьютерного моделирования для повышения эффективностихирургического лечения пациентов с врожденными и приобретеннымидефектами и деформациями лицевого скелета.Задачи1.Разработать отечественное программное обеспечения для обработкиданных компьютерной томографии, 3D планирования реконструкции костейлицевого скелета индивидуальными имплантатами с учѐтом анатомическихособенностей пациента.2.Сравнить метод компьютерного моделирования и метод ручногомоделированиянастереолитографическихмоделяхиндивидуальныхнакостных имплантатов челюстно-лицевой области;3.Создать алгоритм клинического использования разработанного намипрограммного обеспечения для создания индивидуальных имплантатов взависимости от клинической ситуации.4.Внедритьвклиническуюпрактикуиоценитьэффективностьразработанной методики компьютерного планирования и моделированияиндивидуальных имплантатов.9Научная новизнаВпервыеразработаноотечественноепрограммноеобеспечения«ViBonE» (Россия), позволяющее создавать виртуальные модели твердыхтканей пациента на основе данных компьютерной томографии, выполнятьвиртуальноепланированиереконструктивныхоперацийнакостях,моделировать прототипы индивидуальных имплантатов с последующим ихизготовлением методами аддитивного производства.Впервые проведено сравнение и дана оценка метода компьютерногомоделирования с использованием программы «ViBonE» (Россия) и методамоделированиянастереолитографическихмоделяхиндивидуальныхнакостных имплантатов челюстно-лицевой области;Впервые применены, виртуально смоделированные в компьютернойпрограмме «ViBonE» (Россия) и напечатанные на 3D принтере, шаблоны дляаутотрансплантатов из гребня подвздошной кости при реконструкцииальвеолярного отростка верхней челюсти.Практическая значимость работыРазработанивнедреналгоритмклиническогоиспользованияотечественной компьютерной программа «ViBonE» (Россия) при устранениидефектов и деформаций челюстно-лицевой области индивидуальнымиимплантатами,позволяющийоптимизироватьпредоперационноепланирование.Разработанивнедренметодкомпьютерногомоделированияиндивидуальных шаблонов аутотрансплантатов для пластики альвеолярнойчасти верхней и нижней челюстей, позволяющий точно рассчитать объемзабора костной ткани из донорской области.Проведенное исследование имеет важное медико-социальное значение,так как разработанное программное обеспечение «ViBonE» (Россия) являетсяотечественным, что даѐт возможность увеличить доступность методапластикииндивидуальныминакостнымиимплантатами,позволяет10значительно улучшить качество жизни и повысить социальную адаптациюпациентов в обществе.Основные положения, выносимые на защитуПрограммное обеспечение «ViBonE» (Россия) на основе данныхкомпьютернойтомографиипланированияоперативногоиндивидуальныхимплантатовпозволяетосуществлятьвмешательстваспоследующимиихвиртуальноемоделированиепроизводствомаддитивными методами для устранения дефектов лицевого скелета.Методика виртуального моделирования индивидуальных имплантатовв компьютерной программы «ViBonE» (Россия) позволяет сократить времяпредоперационного планирования хирургического лечения пациентов саномалиями развития, дефектами и деформациями челюстно-лицевойобласти.Внедрение в практикуРезультаты исследования внедрены в практическую деятельность:- отделения реконструктивно-пластической хирургии федеральногогосударственного бюджетного учреждения «Приволжский федеральныймедицинский исследовательский центр» Министерства здравоохраненияРоссийской Федерации- ООО «МИСТЕРИЯ-ЛЭНД (Лазерная стоматология)» г.
МоскваИспользуются в педагогической деятельности кафедры челюстнолицевой хирургии и имплантологии факультета повышения квалификацииврачейфедеральногоучреждениямедицинскаяФедерации.государственноговысшегоакадемия»образованиябюджетногообразовательного«НижегородскаягосударственнаяМинистерстваздравоохраненияРоссийской11Апробация работыОсновные материалы диссертации доложены и обсуждены:11 декабря 2013, г. Москва, МВЦ «Крокус Экспо», III Национальныйконгресс «Пластическая хирургия», доклад – «Компьютерное планированиеи моделирование имплантатов для операций контурной пластики приврожденных и приобретенных скелетных деформациях лица», авторы: КобецК.К., Мураев А.А., Иванов С.Ю., Короткова Н.Л., Дымников А.Б.21апреляВсероссийская2014,г.Москва,научно-практическаяМВЦ«КрокусконференцияЭкспо»,СтАРXXXI«Актуальныепроблемы стоматологии», симпозиум «Направленная регенерация тканей прихирургическихстоматологических«Компьютерноемоделированиевмешательствах»,операцийподоклад–коррекциидеформаций челюстно-лицевой области», авторы: Кобец К.К., Мураев А.А.20 апреля 2015, г.
Москва, МВЦ «Крокус Экспо», 37-й Московскиймеждународныйконференциястоматологический«Актуальныепроблемыфорум,научно-практическаястоматологии»,симпозиум«Современные методы лечения врожденных и приобретенных деформацийчелюстей», доклад – «Компьютерное моделирование операций по коррекциидеформаций челюстно-лицевой области» авторы: Кобец К.К., Иванов С.Ю.,Мураев А.А.3 декабря 2015, г. Москва, отель «Рэдиссон», IV Национальнаяконференция«Пластическаяхирургия,эстетическаямедицинаикосметология», доклад – «Современные компьютерные технологии прилечении синдрома Гольденхара», авторы: Кобец К.К., Иванов С.Ю., МураевА.А., Короткова Н.Л.8 сентября 2017, г.
Саранск, ФГБОУ ВО «МГУ имени Н. П. Огарѐва»,МежрегиональнаяПоволжскаяНаучно-ПрактическаяКонференция«Инновационное Образование - Будущее Медицины», доклад – «Технологии3D моделирования - новый стандарт при коррекции врожденных и12приобретенных деформаций лицевого скелета», авторы: Кобец К.К., ИвановС.Ю., Короткова Н.Л., Мураев А.А.ПубликацииПо материалам диссертации опубликовано 4 работы в виде статей итезисов в журналах, сборниках трудов конференций, из них 2 статьи внаучных журналах, входящих в перечень ВАК Минобрнауки РФ.Оформлено 2 рационализаторских предложения: №2641 от 09.06.2014г.«Устройство для профилактики сужения носовых ходов после хирургическихвмешательства в области дыхательных отверстий» и №2658 от 31.10.2017г.«Способ пластики дефекта черепа»Оформлено свидетельство о государственной регистрации программыдля ЭВМ «ViBonE» №2017663715 от 11 декабря 2017Личное участие автораАвторомопределеныцельизадачикомплексногонаучногоисследования, осуществлен подробный анализ специальной современнойрусскоязычной и англоязычной литературы по изучаемой проблеме,разработана методология компьютерной программы «ViBonE» (Россия) ипод личным контролем автора проводилось написание самой программы.Автором лично выполнен отбор пациентов которые разделены на 2группы и 2 подгруппы в зависимости от метода предоперационногопланирования и способа хирургического лечения; проведено клиническоеобследованиеипослеоперационногопредоперационноепериода,проведениепланирование,2-ххирургическихведениеэтаповдентальной имплантации; осуществлена курация пациентов в течение 6 – 12месяцев после операции.