頭蓋骨欠損患者における頭蓋形成術のための患者固有のインプラントのためのコンピュータベースのアルゴリズム (CAPSID)

腫瘍切除、頭部外傷、脳卒中など、開頭術後に頭蓋骨欠損のある患者は、その後に骨を再移植する必要があります。 状況によっては、感染、腫瘍浸潤、骨損傷、無菌性骨壊死などにより、自分の骨を再移植することができない場合があります。 このような場合、患者固有のインプラント (PSI) は、患者の頭蓋骨欠損に適合するように設計する必要があります。 現在、PSI 製造にはチタン、ポリエーテルエーテルケトン (PEEK)、ポリメチルメチルアクリレート (PMMA) などのいくつかの材料が使用されています。 現在、PSI はさまざまな会社 (DePuy Synthes®、EOS®、Xilloc®) から市販されています。 市販の PSI は高価であることを除けば、設計、製造された PSI が再移植の準備が整って病院に届けられるまでには、通常、数週間かかります。

一方、ソフトウェアベースの PSI 設計と無菌条件下での PSI の術中製造の方法が Stieglitz et al. によって説明されました。 この方法は現在、ベルンの脳神経外科の日常診療で使用されています。 簡単にまとめると、PSI の設計は、頭蓋骨欠損のある患者の頭部の術前 CT スキャンに基づいており、画像データセットはアップロードされ、BrainLab® の IPlanNet ソフトウェアで処理されます。 ソフトウェアの助けを借りて、PSI のネガモールドの 3D モデルが設計され、プリントされます。 手術室では、PSI 型を使用して PSI が無菌条件下で製造されます。 IPlanNet を使用した PSI 金型の設計は要求が厳しく、設計するケースの複雑さに応じて数時間かかります。 場合によっては、製造された PSI モールドの精度が最適ではないため、外科医は、手術期間を犠牲にして、最高の美容上および機能上の結果を達成するために、術中その不正確さに適応する必要があります。これは、術後の創傷感染や術後の感染の既知の危険因子です。その他の周術期合併症。

したがって、研究者らは、PSI 設計用の自動コンピューターベースのアルゴリズム (CAPSID) を開発しました。 このツールを使用すると、患者の術前 CT スキャンに基づいて正確な PSI とそれに対応する型を 5 ～ 15 分以内に計算および設計でき、対応する型を印刷できます。 このステップは自動化されているため、脳神経外科医の経験や 3D 処理ソフトウェアのスキルとは無関係です。 この型は、上述したような一般的な方法で、無菌条件下でインプラントを手術中に製作するために使用することができる。 この手順が臨床的に確立されることで考えられる利点は、従来の PSI 製造方法と比較して PSI の精度が高く、美容上の結果が良好であること、コストが低いこと、利用可能性と生産が迅速であることが患者の待ち時間の短縮につながり、その結果として挙げられます。精度が高くなることで手術時間が短縮され、患者の手術に伴う有害事象のリスクが軽減されます。 さらに、この新しい方法の実用性の証明は、現代医学一般におけるコンピュータベースの患者固有のインプラントの分野における新しい概念につながる可能性があります。 頭蓋骨欠損患者に対する PSI 設計のためのコンピュータベースのアルゴリズム (CAPSID) という研究者らの概念の利点と実行可能性を証明するには、臨床試験が必要です。