Диссертация (1140901), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Неудовлетворительным считался результат в случаеосложнения или сочетании более трех показателей с отрицательной оценкой.542.8 Статистические методы обработки данныхСтатистическую обработку результатов проводили, вычисляя среднееарифметическое для изучаемого параметра:Среднее арифметическое для изучаемого параметра выявлялось поформуле:=ΣVM – средняя арифметическая;V – значение вариационного признака;ΣV – сумма отдельных вариантов; – (numerus) общее число наблюдений.По причине изучения сплошной совокупности и, соответственно,репрезентативностиисследованиясредняяошибкасреднегоарифметического не определялась.Статистическийанализиобработкуматериалавыполнялинаперсональном компьютере в среде Windows 7 с использованием стандартныхфункций пакета программы Excel 2007.РезюмеТаким образом, применяемые в исследовании материалы и методыпозволили нам провести предоперационное обследование, подготовкупациента к реконструктивной операции, выбрать и выполнить наиболееоптимальныйреконструкции,вопределенныхпровестианатомическихполноценныйусловияхпослеоперационныйметодпериод,прогнозировать осложнения и, тем самым, обеспечить адекватный результатоперативного вмешательства.55ГЛАВА 3.
РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИИНДИВИДУАЛИЗИРОВАННОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИМПЛАНТАТАДЛЯ УСТРАНЕНИЯ ДЕФЕКТОВ И ДЕФОРМАЦИЙ ЛИЦЕВОГОСКЕЛЕТАВ данной главе описан процесс компьютерного планированияоперации контурной пластики и виртуального моделирования прототипанакостногоимплантата.программе«ViBonE»Планирование(Россия)проводили(свидетельствовокомпьютернойгосударственнойрегистрации программы для ЭВМ «ViBonE» №2017663715 от 11 декабря2017).Вдальнейшемизготовлениянакостногонепосредственноизготовлениявиртуальныйвоимплантата,времяшаблонапрототипоперациидляявляетсяосновойкоторыйконтурноймоделированиядляиспользуетсяпластикиилидляаутотрансплантатнахирургическом этапе костной пластики.3.1 Сбор и перенос данных обследования пациента в компьютернуюпрограмму «ViBonE» (Россия)Основная задача предоперационного планирования - восстановлениесимметрии контуров лица пациента.Дляполучениямаксимальногоэстетическогорезультата,планирование проводилось на основе 3D-моделей лицевого скелета.Построение моделей костей проводили по данным мультиспиральнойкомпьютерной томографии, представленным в DICOM формате.DICOM (англ.
Digital Imaging and Communications in Medicine) - этостандарт обработки, хранения, печати и передачи информации в системахмедицинской визуализации. В файлах DICOM одновременно содержатся и56непосредственно изображения и дополнительная информация о пациенте,которому это исследование проводилось. Данные изображения представляютсобой монохромные изображения с разной глубиной градации серого (1 – 16бит). Каждый файл представляет из себя растровое изображение аксиальногосреза, шаг между срезами 0,5мм. В процессе компьютерной реформациисрезы преобразуются в объѐмное тело, построение происходит на основеданных о плотности мягких и твѐрдых тканей, заложенных в каждом слое.Разные слои «склеиваются», формируя разные анатомические объектыодинаковой плотности (Рисунок 15).Рисунок 15 - Реформирование костных тканей по данным КТНа этом заканчивается подготовительный этап.
После чего проводитсясамо планирование операции.3.2 Алгоритм моделирования индивидуального накостного имплантатав компьютерной программе «ViBonE» (Россия)Сначалаотображаетсядублируетсяотносительно3Dизображениецентральнойчерепасагиттальнойизеркальноплоскости.57Изображениездоровой(эталонной)стороныпроецируетсянапротивоположную деформированную сторону (Рисунок 16).Рисунок 16 - Зеркальное отображение здоровой стороныКонтуры зеркальной проекции эталонной и деформированной сторонполностью совпадать не будут, так как даже у здоровых людей нетабсолютной симметрии лица. Для устранения этого несоответствия,зеркально отражѐнная сторона перемещается таким образом, чтобымаксимально совпали контуры костей носа и глазницы (Рисунок 17).Рисунок 17 - Проецирование эталонной стороны на деформированнуюНа следующем этапе проводится булевая операция вычитания, то естьиз зеркального объекта, который имитирует восстановление контуров,58вычитаются деформированные контуры поражѐнной стороны.
В результатечего получается 3D объект, который представляет собой недостающий объѐмтвердых тканей (Рисунок 18).Рисунок 18 - Булевое вычитаниеКрая объекта адаптируются таким образом, чтобы не был заметен егоконтакт с окружающими тканями. В результате получаем виртуальнуюмодель накостного имплантата (Рисунок 19).Рисунок 19 - Адаптация имплантата к окружающим костным контурамЕсли для восстановления дефекта или деформации не удаетсяопределить эталонный участок черепа, как, например, при дефектахцентральной части лба или подбородка, то интересующая область получается59из библиотеки программы.
С помощью этого инструмента закрываетсядефект, интересующей нас области (Рисунок 20).Рисунок 20 - Подбородочная область из библиотеки программы «ViBonE»(Россия)При необходимости форма и толщина имплантата подвергаетсякоррекции, адаптируются его края (Рисунок 21, 22).Рисунок 21 - Коррекция формы и толщины имплантатаРисунок 22 - Адаптация краев имплантатаВ конце моделирования проводится булевая операция - из моделиимплантата вычитается поверхность деформированной кости, в результате60чего внутренняя поверхность имплантата полностью повторяет контурыкости, к которой она прилегает.
Это обеспечивает точное позиционированиеимплантата во время операции (Рисунок 23).Рисунок 23 - Виртуальная модель накостного имплантатаДалеепроводятсяизмерениятолщиныимплантата.Толщинаимплантата должна быть на 20% меньше толщины мягких тканей, которыеподлежат восстановлению (Андреищев А.Р.. 2015).Готовая модель накостного имплантата экспортируется в формате STLдля дальнейшего изготовления самого имплантата. Аббревиатура STLрасшифровывается как STereoLithography (то есть, объемная литография).Формат STL и его спецификации были созданы компанией Albert Consultinggroup, которая занималась разработкой первого алгоритма послойнойобработки по заказу компании 3D Systems.
STL – это ―мозаичный‖ формат, вкотором для представления формы цифровой 3D-модели используетсяпоследовательность треугольников (фасетов). В дальнейшем STL-файлиспользуется при аддитивном производстве.61РезюмеНами была разработана и воплощена в двоичном коде компьютернаяпрограмма «ViBonE» (Россия). Компьютерное обеспечение работает сданными компьютерной томографии (DICOM-файлами). «ViBonE» (Россия)предоставляет следующие основные инструменты для предоперационногопланирования в челюстно-лицевой области: визуализация тканей ЧЛО в трех плоскостях предустановленные настройки окна визуализации для (мягкиеткани, кости и т.д.) построение панорамного изображения зубных рядов масштабирование корректировка яркости и контрастности возможность поворота изображения (на 90 и 180 градусов) илизеркального отражения изображений по горизонтали и вертикали проведение линейных и объемных измеренийОтличительной особенностью программы «ViBonE» (Россия) являетсяреформированиеданныхDICOM-файловв3D–объекты.Наличиеспециализированных функций и библиотеки данных позволяет создаватьвиртуальные накостные имплантаты.Так же в программу «ViBonE» (Россия) заложена функция сохраненияполученных данных в файл STL-формата.
Данный формат файловиспользуетсякомпьютернуюдляаддитивногопрограмму,производства.котораядаетТем саммывозможностьсоздалипровестипредоперационное планирование и создать индивидуальный накостныйимплантат аддитивным методом производства.62ГЛАВА 4. ВНЕДРЕНИЕ РАЗРАБОТАННОЙ МЕТОДИКИ ВКЛИНИЧЕСКУЮ ПРАКТИКУКлиническое исследование основано на обследовании и лечении 32пациентов с разнообразными челюстно-лицевыми деформациями. Лечебныемероприятияосуществлялисьс2012по2017гг.вотделенияреконструктивно-пластической хирургии ФГБУ «ПФМИЦ» Минздрав РФ.В зависимости от тактики хирургического лечения пациенты былиразделены на 2 группы.В I группу было отобрано 10 пациентов, которым была выполненаконтурнаяпластикаиндивидуальныминакостнымиматериаламиизсинтетического материала.
Возраст в этой группе варьировался от 18 до 52,среднестатистический возраст 35,2 лет. Основной причиной деформацийпослужила автодорожная травма. (Таблица 3)Таблица 3Характеристика I группы пациентов№ПолВозраст1Ж182345678ЖЖМЖММЖ393822523538379Ж2210М51ПоказанияДеформация нижнейчелюсти справаДеформация СОК справаДеформация СОК справаДеформация СОК справаДефект подбородкаДеформация СОК слеваДеформация СОК слеваДефект лбаДеформация нижнейчелюсти справаДеформация СОК справаЭтиологияВрожденная патологияАвтодорожная травмаАвтодорожная травмаНасильственная травмаАвтодорожная травмаАвтодорожная травмаАвтодорожная травмаАвтодорожная травмаВрожденная патологияАвтодорожная травма63Количество пациентов женского пола преобладало над пациентамимужского пола.Основной причиной деформаций послужила автодорожная травма.Припроведениисравненияобъемовпрототиповимплантата,полученных методом ручного моделирования и методом виртуальногомоделирования в компьютерной программе «ViBonE» (Россия) – разницаобъемов в среднем составила 3,85% (Таблица 4).Таблица 4Сравнение объемов прототипов имплантата, смоделированныхразличными методамиОбъем прототипаПациентимплантата№смоделированногона СТЛ-модели, см313,4224,2233,3743,2455,1861,2571,4884,1998,7104,57Объем прототипаимплантатасмоделированного впрограмме ViBonE, см33,264,033,273,115,031,191,414,078,334,44Разница объемовсм3%0,160,190,10,130,150,060,070,120,370,13среднеезначение4,684,52,974,012,94,84,732,864,252,843,85Во II группу было отобрано 23 пациента, которым была выполненакостная пластика индивидуальными накостными аутотрансплантатами изгребня подвздошной кости.Возрастной диапазон составил от 18 до 66 лет (среднестатистическийвозраст 40 лет) (Таблица 5).64Таблица 5Характеристика II группы пациентов№ Пол Возраст1Ж252Ж513Ж184Ж385Ж526Ж467Ж418Ж439Ж44ПоказанияАтрофия беззубого АОВЧАтрофия беззубого АОВЧАтрофия беззубого АОВЧАтрофия беззубого АОВЧАтрофия беззубого АЧНЧАтрофия беззубого АОВЧАтрофия беззубого АОВЧАтрофия беззубого АОВЧАтрофия беззубого АОВЧ10М36Дефект тела НЧ11Ж48Деформация лица121314151617ЖЖМЖМЖ54324437265418Ж6619М3320212223ММЖЖ20233357Атрофия беззубого АОВЧАтрофия беззубого АОВЧАтрофия беззубого АОВЧАтрофия беззубого АОВЧАтрофия беззубого АОВЧАтрофия беззубого АЧНЧАтрофия беззубого АОВЧи АЧНЧАтрофия беззубого АОВЧи АЧНЧАтрофия беззубого АОВЧАтрофия беззубого АОВЧАтрофия беззубого АОВЧАтрофия беззубого АЧНЧВпрограммеNetFabbвычислялсяВид операцийВПВП, СЛВПВПВПВП, СЛВПВПВПВосстановление тела НЧслеваКоррекция деформацииверхней и средней зонылицаВПВП, СЛКостная пластикаВПВПВП, СЛВП, СЛ, МОиРВПВПВПВПВПминимальныйобъемаутотрансплантата из гребня подвздошной кости, необходимый дляреконструкции операции.