Advanced 3D Printing for Surgical Planning

Egyedi 3D anatómiai modellek

Az ortopédiai implantátumrendszerek forgalmazása mellett páciensspecifikus, 3D nyomtatott anatómiai és demonstrációs modellekkel támogatjuk a műtéti tervezést és a megfelelő implantátum kiválasztását.

A rendelkezésre bocsátott CT DICOM adatok alapján szegmentáljuk a szükséges anatómiai képleteket, majd azokból pontos digitális 3D modelleket készítünk. A modellek segítik az összetett anatómiai viszonyok jobb áttekintését, a 3D nyomtatott fizikai modellek pedig kézzelfogható segítséget nyújtanak a műtét előtti tervezés és előkészítés során.

DICOM Adatok

A munkafolyamat orvosi képalkotó adatokkal kezdődik, amelyek jellemzően nagy felbontású CT-vizsgálatból származnak, és DICOM formátumban állnak rendelkezésre. A DICOM képsorozat tartalmazza azokat a részletes anatómiai információkat, amelyek szükségesek a páciensspecifikus háromdimenziós modell elkészítéséhez.

A képalkotó adatállományt áttekintjük a képminőség, a felbontás, valamint az adott eset szempontjából releváns anatómiai struktúrák láthatóságának értékelése céljából. A klinikai céltól függően ezt követően kiválaszthatók a további feldolgozásra szánt specifikus érdeklődési területek, például csontok, ízületek, törési fragmentumok vagy egyéb anatómiai struktúrák.

Az előkészített DICOM-adatállomány képezi a későbbi szegmentációs és 3D rekonstrukciós folyamat alapját, amely lehetővé teszi, hogy a páciens releváns anatómiai struktúrái a kétdimenziós orvosi felvételekből pontos digitális 3D reprezentációvá alakuljanak.

Szegmentáció

During the segmentation process, the anatomical structures relevant to the individual case are identified and separated from the surrounding tissues within the CT dataset. This step converts the medical imaging data into a basis of 3D printing for surgical planning, creating clearly defined anatomical regions that can subsequently be reconstructed as three-dimensional digital models.

Az eset céljától függően az egyes csontok, ízületek, törési fragmentumok vagy más anatómiai struktúrák külön-külön is szegmentálhatók. Összetett traumás esetek vagy anatómiai deformitások esetén a különálló szegmentáció lehetővé teszi az egyes anatómiai elemek térbeli viszonyainak pontosabb és áttekinthetőbb megértését.

A szegmentált anatómiai modellt gondosan ellenőrizzük és finomítjuk annak érdekében, hogy csökkentsük a képalkotásból származó műtermékeket, miközben megőrizzük a klinikailag releváns anatómiai részleteket. A szegmentáció befejezése után az így létrejött adatok képezik egy pontos, páciensspecifikus digitális 3D modell alapját, amely további anatómiai értékeléshez, műtéti tervezéshez és fizikai modell előállításához is felhasználható.

3D Modellezés

A szegmentációt követően a kiválasztott anatómiai struktúrákat páciensspecifikus digitális 3D modellé alakítjuk. A rekonstruált geometria három dimenzióban jeleníti meg a releváns anatómiai viszonyokat, lehetővé téve az összetett anatómiai struktúrák különböző nézőpontokból történő vizsgálatát, a hagyományos kétdimenziós CT-felvételeken túlmutató módon.

A digitális modellt gondosan ellenőrizzük, és szükség esetén tovább finomítjuk. A képalkotási vagy szegmentációs folyamatból származó kisebb műtermékek korrigálhatók, miközben a klinikailag releváns anatómiai jellemzőket és az egyes struktúrák térbeli viszonyait megőrizzük.

Az adott eset követelményeitől függően az anatómiai struktúrák vagy törési fragmentumok különálló komponensekként is előkészíthetők. Az elkészült digitális modell ezt követően felhasználható anatómiai értékeléshez, preoperatív tervezéshez, az implantátum pozíciójának vagy méretének meghatározásához, valamint egy pontos fizikai 3D anatómiai modell gyártásának alapjaként.

Additív Gyártás

Miután a digitális 3D modell elkészült és ellenőrzésre került, additív gyártási technológiák alkalmazásával fizikai, páciensspecifikus anatómiai modell készíthető belőle. A gyártási eljárást az anatómiai komplexitás, a szükséges részletesség, valamint a modell tervezett felhasználási célja alapján választjuk ki.

3D printing for surgical planning can result perfect physical model reproduction to the relevant patient anatomy and can be manufactured at true anatomical scale or, when required, enlarged to allow small or complex structures to be examined in greater detail.

Az alkalmazási területtől függően különböző anyagok és gyártási paraméterek választhatók a szükséges méretpontosság, felületi minőség és mechanikai tulajdonságok elérése érdekében. Az egyes anatómiai struktúrák vagy törési fragmentumok különálló komponensekként is előállíthatók, amennyiben ez további előnyt jelent az anatómiai értékelés vagy a műtéti tervezés során.

Az elkészült fizikai modell a páciensspecifikus anatómia kézzelfogható, valós térbeli reprezentációját biztosítja, és támogathatja az anatómiai értékelést, a preoperatív előkészítést, a műtéti tervezést, az implantátum kiválasztását, valamint a szakmai kommunikációt.

Műtéti Tervezés

A páciensspecifikus digitális és fizikai 3D anatómiai modellek értékes támogatást nyújthatnak a preoperatív műtéti tervezés során, mivel lehetővé teszik az összetett anatómiai viszonyok beavatkozás előtti részletes vizsgálatát és értékelését.

A hagyományos kétdimenziós CT-felvételekkel szemben a háromdimenziós modell közvetlenül szemlélteti az anatómiai viszonyokat, deformitásokat és a törések térbeli konfigurációját. A fizikai modellek kézbe vehetők és különböző irányokból vizsgálhatók, ami további perspektívát biztosít az összetett esetek értékelése során.

3D printing for surgical planning can create the models may support the assessment of surgical approaches, fracture reduction strategies and the spatial relationship between relevant anatomical structures. Where appropriate, different implant sizes, positions or configurations can also be evaluated on the patient-specific anatomy before surgery.

Ez a megközelítés további információkat biztosíthat a sebészek számára az eset előkészítése során, és elősegítheti a multidiszciplináris egyeztetést, a szakmai kommunikációt, valamint az adott páciens számára megfelelő műtéti stratégia kialakítását.