Краниопластика: применение 3d имплантов для пластики дефекта черепа

В данной статье предоставлены результаты реконструктивных операций при больших и сложных дефектах свода черепа, при дефектах лобно-орбитальной локализации с использованием современных технологий 3D моделирования. В работе подробно описаны технические моменты предоперационного проектирования, последовательность изготовления, этапы 3D – изготовления импланта из полиметилметакрилата. Отображен клинический опыт внедрения технологий трехмерного биомоделирования для проведения краниопластики пациентам с обширными дефектами черепа.

В настоящее время, внедрение принципов малоинвазивной микронейрохирургии, использование современных методов нейровизуализации, комплексной адекватной нейрореанимационной интенсивной терапии, позволили снизить летальность при тяжелых черепно-мозговых травмах, опухолях головного мозга, но не уменьшает численность пациентов с посттрепанационными дефектами черепа. Несмотря на долгую историю изучения, на данный момент проблема выбора способа восстановления целостности черепа после резекционных трепанаций, удаления объемных образований, поражающих кости свода и основания черепа по-прежнему актуальна. Нарушение герметичности черепа приводит к формированию нового патологического состояния – «синдром трепанированного черепа». Неспособность посттрепанационного дефекта самопроизвольно восстанавливать костную ткань, функциональные и органические расстройства, возникающие у пациентов, служат причинами для проведения краниопластики.

Целью нашего исследования является улучшение результатов хирургического лечения пациентов со сложными дефектами черепа, уменьшение степени инвалидизации путем внедрения реконструктивных операций с установкой импланта для краниопластики, используя современные биотехнологичные материалы, применяя трехмерное компьютерное моделирование.

В данной статье предоставлен клинический опыт Городской клинической больницы №7 (ГКБ №7) г. Алматы.

В ГКБ №7 за 2015 год было выполнено пять реконструктивных операций с установкой 3D импланта. На амбулаторном этапе пациенты проходили компьютерную томографию (КТ) головного мозга, с обязательной обработкой КТ – сканов в костном режиме, толщина среза не более 1,0 мм. Полученные данные пациента записывались на электронный носитель и передавались изготовителю 3D импланта. Далее процесс изготовления импланта происходил по следующему алгоритму (диаграмма 1):

Файлы нейровизуализации (КТ) из формата DICOM обрабатывались в 3D программных средах (рисунок 1), такие как, SOLIDWORKS (SW), 3DMax (рисунок 2, 4), Zbrash, с последующим преобразованием в формат Autodesk (рисунок 3) для 3D принтеров.

Методика изготовления имплантов с применением 3D печати следующая:

на этапе проектирования пресс-формы (Рисунок 5, 6) заложен комплексный промышленный дизайн пресс- формы с учетом инженерного анализа на прочность, устойчивость и данных по размерам и объёмам импланта (рисунок 7).

Клинический случай №2.

Пациентка Н., 1950 года рождения. Клинический диагноз: Состояние после удаления опухоли стыка левой лобно-теменно-височной долей (XII.2014). РАП головного мозга слева. Послеоперационный дефект свода черепа слева.

Дооперационные снимки головного мозга (рисунок 16).

Предоперационное моделирование, создание 3D импланта (рисунок 17).

Интраоперационные снимки установки смоделированного 3D импланта на место костного дефекта (рисунок 18).

Выводы. Краниопластика методом компьютерного 3D моделирования позволяет выполнить закрытие дефектов костей черепа любых размеров и конфигураций, а в послеоперационном периоде достигаются лучшие косметические и функциональные результаты, так как спроектированный 3D имплант максимально идентичен контурам костного дефекта. Изготовление импланта происходит до начала операции, таким образом, значительно сокращается длительность оперативного вмешательства, снижается риск инфекционных осложнений. Реконструктивные операции с использованием современных биотехнологий позволяют персонализировать каждый клинический случай, что повышает эффективность восстановления и лечения, а также обеспечивает уверенность пациента в индивидуальном подходе врача к конкретному случаю. Установленные импланты из полиметилметакрилата по технологии трехмерного компьютерного моделирования полностью восстанавливают целостность и форму черепа.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Коновалов А.Н., Потапов А.А., Лихтерман Л.Б., Корниенко В.Н., Кравчук А.Д. Хирургия последствий черепномозговой травмы. - М.: 2006. – 352 с.
  2. Левченко О.В. Современные методы краниопластики // Нейрохирургия. - 2010. - № 4 - С. 5-13.
  3. Angela Ridwan-Pramana, Petr Marcián, Libor Borák, Nathaniel Narra, Tim Forouzanfar, Jan Wolff. Structural and mechanical implications of PMMA implant shape and interface geometry in cranioplasty – A finite element study // Journal of Cranio. – Maxillo: Facial surgery, 2016. - Volume 44. - Issue 1. – P. 34–44.
  4. Bot, G.M., Ismail, N.J., Usman, B., Shilong, D.J., Obande, J.O., Aliu, S. et al. Using the head as a mould for cranioplasty with methylmethacrylate // J Neurosci Rural Pract. – 2013. - №4. – Р. 471–474.
  5. Rengier, F., Mehndiratta, A., von Tengg-Kobligk, H., Zechmann, C.M., Unterhinninghofen, R., Kauczor, H.U. et al. 3D printing based on imaging data: review of medical applications // Int J. Comput Assist Radiol Surg. – 2010. - №5. – Р. 335–341.
  6.  Rotaru H1, Stan H, Florian IS, Schumacher R, Park YT, Kim SG, Chezan H, Balc N, Baciut M Cranioplasty with custom-made implants: analyzing the cases of 10 patients // J. Oral Maxillofac Surg. – 2012. - №70(2). – P. 169–176.
Год: 2016
Город: Алматы
Категория: Медицина
loading...