Эта страница была переведена автоматически, точность перевода не гарантируется. Пожалуйста, обратитесь к английской версии для исходного текста.

Черепно-лицевые приложения 3D-печати

31 марта 2023 г. обновлено: Arthur Nam, University of Maryland, Baltimore

3D-печать — это технология, позволяющая физически создавать 3D-модели (обычно из пластика) на основе компьютерных 3D-изображений, полученных с помощью компьютерной томографии. Трехмерные изображения черепно-лицевого скелета с помощью компьютерного программного обеспечения регулярно генерируются, и, в свою очередь, эти трехмерные изображения можно использовать для создания пластиковой трехмерной модели с использованием 3D-принтера.

Нестабильные или оскольчатые переломы лица необходимо репонировать и жестко фиксировать титановыми пластинами и винтами. Сгибание и придание формы пластинам обычно выполняется от руки, исходя из оценки хирургом того, что лучше всего подходит для перелома.

Часто сгибание титановых пластин до формы контура скелета до травмы затруднено, когда кость сломана на множество частей или нестабильна, или когда у пациента нет зубов (отсутствует несколько зубов). Этот процесс может увеличить время, затрачиваемое на операцию, и изогнутые пластины могут не плотно прилегать к перелому. В этих сложных случаях одним из вариантов является использование серийно выпускаемых 3D-печатных моделей для конкретных пациентов. Модели для конкретных пациентов обеспечивают преимущество правильной формы для повышения хирургической точности и сокращения интраоперационного времени. Однако эти коммерческие модели производятся на удаленных предприятиях, и обычно требуется более 7 дней до доставки. Таким образом, они задерживают время до операции и не могут быть использованы для срочной операции. Кроме того, коммерчески производимые имплантаты дороги, что значительно увеличивает стоимость лечения.

Целью данного исследования является изучение того, могут ли индивидуальные пластиковые модели, напечатанные на 3D-принтере в Shock Trauma Center и используемые для сгибания и формирования пластин для лечения переломов лица, улучшить результаты реконструкции переломов лица.

Наше отделение пластической хирургии разработает и изготовит 3D-модель лицевых костей пациентов (с переломами лица) с помощью собственного 3D-принтера, а затем использует 3D-модель для контурирования аппаратных средств до операции или во время операции во время лечения перелома. Мы считаем, что можем добиться более качественного ремонта, сокращения времени операции и экономии затрат на оборудование.

Обзор исследования

Статус

Отозван

Условия

Вмешательство/лечение

Подробное описание

Цель этого исследования состоит в том, чтобы:

  1. создавать 3D-печатные черепно-лицевые модели пациентов с переломом лица, а затем использовать 3D-модели
  2. сформируйте контур (или предварительно согните) соответствующее аппаратное обеспечение перед операцией, специфичное для пациента.

Лечение перелома в операционной влечет за собой обнажение и вправление перелома с последующим контурированием металлоконструкций до правильной формы для поддержания вправления перелома. Однако при нестабильных или многооскольчатых переломах или у пациентов с отсутствием нескольких зубов контурирование пластины до правильной формы может занять много времени, а иногда форма пластины может быть неточной. Наша гипотеза заключается в том, что использование нашей собственной 3D-модели, напечатанной на месте для «предварительного изгиба» пластин, сэкономит интраоперационное время и затраты и позволит достичь превосходных клинических результатов.

Пациенты будут включены в исследование, если они будут соответствовать критериям включения и исключения и предоставят информированное согласие.

Кроме того, для субъектов исследования защищенная информация о здоровье, такая как имя, дата рождения, номер медицинской карты и демографическая информация (возраст, пол, этническая группа), информация о выставлении счетов и оплате с медицинским обоснованием, клиническая информация, связанная с процедурой и последующими действиями. визиты будут осуществляться исследовательским персоналом в исследовательских целях.

В противном случае ведение субъектов исследования будет по существу таким же, как и для пациентов, не включенных в исследование. Сюда входят компьютерная томография, полученная в послеоперационном периоде для подтверждения адекватного восстановления перелома, плановые контрольные визиты в клинику (в течение 1-й, 4-й послеоперационной недели, 3 месяцев, 6 месяцев и/или 1 года после операции) и дополнительные контрольные визиты по мере необходимости. может быть сочтено необходимым на основании клинического состояния.

Предыдущий опыт использования технологии 3D-печати на месте в хирургии реконструкции лица ограничен. Если требуется пластина для конкретного пациента, то пластины должны быть изготовлены коммерческими производителями, на изготовление которых обычно уходит несколько дней, и поэтому они не подходят для лечения лицевых травм.

Подразделение пластической хирургии травм владеет и управляет 3D-принтером. У нас есть опыт обработки КТ-изображений, и мы создали 3D-модели лицевого скелета пациентов (т. средняя часть лица, нижняя челюсть), которые использовались в качестве шаблонов для восстановления лицевых переломов.

Пациентам со сложными травмами или дефектами лица требуется реконструкция с использованием аппаратных средств для восстановления контура лица и функциональной стабильности. Во многих сложных реконструкциях лица хирурги консультируются с коммерческими компаниями для получения опыта в области компьютерного проектирования и производства имплантатов для конкретных пациентов. Преимущества прохождения этого процесса включают (1) углубленный анатомический анализ, (2) улучшенный дизайн оборудования, ведущий к лучшему хирургическому результату, и (3) сокращение времени операционной. К недостаткам относятся продолжительность времени, необходимого для изготовления имплантата для конкретного пациента (обычно от 3 до 7 дней), и высокая стоимость: например, 3D-модель нижней челюсти и связанная с ней реконструктивная пластина для конкретного пациента стоят> 3000 долларов США.

Трехмерная печать — активно развивающаяся технология, особенно в хирургии. Модификации конструкции и усовершенствование технологии экструзии сделали 3D-печать более доступной и относительно простой. Теперь отдельные лица (и хирурги!) могут создавать эти 3D-модели.

Лечение переломов нижней челюсти особенно сложно, когда пациент беззубый (отсутствуют несколько или все зубы) по нескольким причинам, включая меньшую массу беззубой нижней челюсти, что требует больших реконструктивных пластин, охватывающих большую часть челюсти. Операция обычно занимает больше времени у таких пациентов по сравнению с пациентами без зубов. Значительная часть длины приходится на время, затрачиваемое на изгибание пластины.

Обоснование этого предложения IRB заключается в изучении эффективности 3D-моделей перелома пациента, которые распечатываются на дому в качестве вспомогательных средств для реконструкции лицевого перелома. Мы предполагаем, что реконструкция с помощью моделей потребует более короткого времени операционной, улучшения фиксации кости без значительного увеличения общей стоимости лечения.

Тип исследования

Наблюдательный

Фаза

  • Непригодный

Контакты и местонахождение

В этом разделе приведены контактные данные лиц, проводящих исследование, и информация о том, где проводится это исследование.

Места учебы

Критерии участия

Исследователи ищут людей, которые соответствуют определенному описанию, называемому критериям приемлемости. Некоторыми примерами этих критериев являются общее состояние здоровья человека или предшествующее лечение.

Критерии приемлемости

Возраст, подходящий для обучения

12 лет и старше (Ребенок, Взрослый, Пожилой взрослый)

Принимает здоровых добровольцев

Нет

Полы, имеющие право на обучение

Все

Метод выборки

Вероятностная выборка

Исследуемая популяция

Пациенты, поступающие в отделение пластической хирургии шоковой травмы для лечения переломов лица

Описание

Критерии включения:

  • Пациенты с КТ лица
  • Пациенты с переломами лица
  • Возраст пациента 12 лет и старше

Критерий исключения:

  • Пациенты без КТ
  • Пациенты с переломами лица, не требующими жесткой фиксации аппаратными средствами
  • Пациенты с переломами лица, у которых нет нормальных контралатеральных костных структур.
  • Возраст пациента менее 12 лет

Учебный план

В этом разделе представлена ​​подробная информация о плане исследования, в том числе о том, как планируется исследование и что оно измеряет.

Как устроено исследование?

Детали дизайна

Когорты и вмешательства

Группа / когорта
Вмешательство/лечение
3D шаблон
Субъектам будут напечатаны индивидуальные модели соответствующих частей лицевого скелета, которые будут использоваться в качестве шаблонов для сгибания и формирования пластин для стабилизации перелома(ов).

Будет создана 3D-модель соответствующих частей лицевого скелета пациента на основе компьютерной томографии пациента. Эта модель будет использоваться для сгибания титановых реконструктивных пластин, которые используются для стабилизации лицевого перелома у субъектов в группе лечения.

Сгибание пластин будет выполняться в операционной во время операции пациента. Титановые пластины для реконструкции используются для стабилизации перелома независимо от того, участвует ли человек в исследовании. Однако для пациентов, которые находятся в лечебной группе исследования, пластины изгибаются с помощью 3D-печатной модели в качестве шаблона, а не от руки.

Что измеряет исследование?

Первичные показатели результатов

Мера результата
Мера Описание
Временное ограничение
Оперативное время
Временное ограничение: 24 часа
Продолжительность фиксации перелома
24 часа

Соавторы и исследователи

Здесь вы найдете людей и организации, участвующие в этом исследовании.

Даты записи исследования

Эти даты отслеживают ход отправки отчетов об исследованиях и сводных результатов на сайт ClinicalTrials.gov. Записи исследований и сообщаемые результаты проверяются Национальной медицинской библиотекой (NLM), чтобы убедиться, что они соответствуют определенным стандартам контроля качества, прежде чем публиковать их на общедоступном веб-сайте.

Изучение основных дат

Начало исследования (Ожидаемый)

1 июня 2019 г.

Первичное завершение (Ожидаемый)

1 сентября 2020 г.

Завершение исследования (Ожидаемый)

1 сентября 2020 г.

Даты регистрации исследования

Первый отправленный

20 сентября 2017 г.

Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества

20 сентября 2017 г.

Первый опубликованный (Действительный)

25 сентября 2017 г.

Обновления учебных записей

Последнее опубликованное обновление (Действительный)

3 апреля 2023 г.

Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества

31 марта 2023 г.

Последняя проверка

1 марта 2023 г.

Дополнительная информация

Термины, связанные с этим исследованием

Другие идентификационные номера исследования

  • HP-00071854

Информация о лекарствах и устройствах, исследовательские документы

Изучает лекарственный продукт, регулируемый FDA США.

Нет

Изучает продукт устройства, регулируемый Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.

Нет

продукт, произведенный в США и экспортированный из США.

Нет

Эта информация была получена непосредственно с веб-сайта clinicaltrials.gov без каких-либо изменений. Если у вас есть запросы на изменение, удаление или обновление сведений об исследовании, обращайтесь по адресу register@clinicaltrials.gov. Как только изменение будет реализовано на clinicaltrials.gov, оно будет автоматически обновлено и на нашем веб-сайте. .

Клинические исследования 3D шаблон

Подписаться