심부 뇌 자극 임플란트용 버 홀 링 시공시 3D 프린팅 적용
Summary
여기서, 우리는 심부 뇌 자극 임플란트의 구성에서 3D 프린팅을 입증하는 프로토콜을 제시한다.
Abstract
3D 프린팅은 1980년대 부터 의료 분야에서 널리 적용되어 왔으며, 특히 수술 전 시뮬레이션, 해부학 학습 및 외과 훈련과 같은 수술에 널리 적용되어 왔습니다. 이것은 신경 외과 임플란트를 건설하기 위하여 3D 인쇄를 사용하는 가능성을 제기합니다. 우리의 이전 작품은 예를 들어 버 홀 링의 건설을했다, 컴퓨터 지원 설계 (CAD), 프로 / 엔지니어 (프로 / E) 및 3D 프린터와 같은 소프트웨어를 사용하여 실제 제품을 구성하는 과정을 설명했다. 즉, 총 3단계가 필요하며, 2D 이미지의 드로잉, 버 홀 링의 3D 이미지 의 구성, 3D 프린터를 사용하여 버 홀 링의 물리적 모델을 인쇄하는 것이 요구된다. 이 프로토콜은 탄소 섬유로 만들어진 버 홀 링이 3D 프린팅으로 신속하고 정확하게 성형될 수 있음을 보여줍니다. CAD 및 Pro/E 소프트웨어를 모두 사용하여 임상 이미징 데이터와 통합하고 개별 소모품을 만들기 위해 3D 프린팅을 적용하여 버 홀 링을 구성할 수 있음을 나타냅니다.
Introduction
3D 프린팅은 1980년대부터 의료 분야에서 적용되어 왔으며, 특히 수술 전 시뮬레이션, 해부학 학습 및 외과 훈련을 위한 수술1. 예를 들어, 뇌혈관 수술에서 수술 전 시뮬레이션은 3D 프린팅 된 혈관 모델2를사용하여 수행 될 수있다. 3D 프린팅의 발달로 대뇌 혈관의 질감, 온도, 구조 및 무게를 임상 시나리오의 가장 큰 범위까지 시뮬레이션 할 수 있습니다. 연수생은 이러한 모델에 절단 및 클램핑과 같은 수술 작업을 수행 할 수 있습니다. 이 훈련은 외과 의사에 매우 중요하다3,4,5. 현재 3D 프린팅으로 형성된 티타늄 패치도 점진적으로적용되고있으며, 이미징 및 재구성 후 3D 프린팅으로 개발된 두개골 보철물도 매우 상류감이 높기 때문이다. 그러나 신경 외과에서 3D 프린팅의 개발 및 적용은 여전히 제한적입니다.
버홀링은 리드 고정 장치의 일부로, 심부 뇌 자극(DBS)7,8,9,10에널리 사용되고 있다. 그러나 현재 버 홀 링은 통합 사양 및 치수에 따라 의료 기기 제조업체에서 제작합니다. 이 표준 버 홀 링은 두개골 기형 및 두피 위축과 같은 모든 조건에 항상 적합하지는 않습니다. 그것은 작동의 불확실성을 증가시키고 acurracy를 감소시킬 수 있습니다. 3D 프린팅의 출현으로 임상시나리오5에서 환자를 위한 개별화된 버 홀 링을 개발할 수 있습니다. 동시에, 구하기 쉽지 않은 버 홀 링은 광범위한 수술 전 시연 및 수술 훈련에 도움이되지 않습니다1.
위에서 언급한 문제를 해결하기 위해 3D 프린팅을 통해 버 홀 링을 구성할 것을 제안했습니다. 우리 실험실의 이전 연구는 DBS11에대한 혁신적인 버 홀 링을 설명했습니다. 이 연구에서, 이 혁신적인 버 홀 링은 상세한 생산 공정을 전시하는 훌륭한 예로 간주됩니다. 따라서 본 연구의 목적은 3D 프린팅을 사용하여 솔리드 버 홀 링을 구축하는 모델링 프로세스 및 상세한 기술적 프로세스를 제공하는 것입니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
이러한 결과는 버 홀 링의 3D 모델을 구축하는 데 사용되는 소프트웨어가 실용적임을 보여주었습니다(그림1 및 그림 2),3D 프린팅을 사용하여 지정된 재료로 솔리드 모델을 구축할 수 있습니다(그림4). 솔리드 모델의 크기면에서 Vernier 캘리퍼스에 의한 측정을 통해 0 ~0.59 mm의 절대 오차가 결정되었습니다(그림6).</stro…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 작품은 광동성 자연과학 기금(2017A030313597)과 남부 의과대학(No. LX2016N006, 아니. KJ20161102).
Materials
| Adobe Photoshop Version 14.0 | Adobe System，US | _ | Only available with a paid subscription. |
| Allcct 3D printer | Allcct technology co., LTD, WuHan, China | 201807A794124CN | |
| Allcct_YinKe_V1.1 | Allcct technology co., LTD, WuHan, China | The software is provided by the 3D printer manufacturer and there is no Catalog number associated with it | |
| AutoCAD 2004 | Autodesk co., LTD，US | 666-12345678 | Software for 2D models |
| Carbon Fibre | Allcct technology co., LTD, WuHan, China | PLA175Ø5181Ø3ØB | The material is provided by the 3D printer manufacturer |
| Netfabb Studio Basic 4.9 | Autodesk co., LTD，US | – | The software is provided by a 3D printer manufacturer and is open to access |
| Pro/E 2001 | Parametric Technology Corporation, PTC, US | _ | Software for 3D models; Only available with a paid subscription. |
| Vernier caliper | Beijing Blue Light Machinery Electricity Instrument Co,. LTD, China | GB/T 1214.1-1996 |
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