Naslov Primjena trodimenzionalnog printanja u rekonstrukcijskoj kirurgiji glave i vrata Naslov (engleski) Application of three-dimensional printing in reconstructive head and neck surgery Autor Hrvoje Mlinarić Mentor Ivica Lukšić (mentor)Član povjerenstva Narandža Aljinović-Ratković (predsjednik povjerenstva)Član povjerenstva Emil Dediol (član povjerenstva)Član povjerenstva Ivica Lukšić (član povjerenstva)Ustanova koja je dodijelila Sveučilište u Zagrebu Datum i država obrane 2018-07-13, Hrvatska Znanstveno / umjetničko BIOMEDICINA I ZDRAVSTVO Sažetak Trodimenzionalno printanje (3D printanje) je u sve široj medicinskoj upotrebi, a mogućnosti koje pruža ova tehnologija izrazito su korisne u maksilofacijalnoj kirurgiji (MFK) zbog različitih bolesti koje često narušavaju složena anatomska obilježja kao i kompleksnih kiruških zahvata koji ostavljaju zamjetne defekte te regije. Od ranih 70-ih godina 20. stoljeća, kada je američki inženjer Herbert Voelcker predstavio matematičku teoriju 3D printanja, do danas se razvilo više od 10 različitih vrsta te tehnologije. U maksilofacijalnoj kirurgiji su u primjeni stereolitografija (SLA), selektivno lasersko sinteriranje (SLS), Fused Deposition Modeling (FDM), proizvodnja laminiranih objekata (LOM) te 3D printing (3DP). Najčešće korišteni materijali za izradu modela su različiti polimeri (polilaktat, polimetilmetakrilat), cementi na bazi kalcijeva fosfata, keramike i titan. Osnovni princip primjene 3D printanja u MFK može se sažeti u 4 koraka: prikupljanje slikovnih podataka najčešće pomoću CT-a, konverzije istih podataka iz DICOM datoteke u STL datoteku na temelju koje se u trećem koraku pomoću stroja izrađuje model te od završne obrade modela radi poboljšanja čvrstoće. Primjena tako izrađenih modela također se može podijeliti u 4 tipa: Tip I odgovara konturnim modelima najčešće korištenima za edukaciju, planiranje zahvata i preoperativno oblikovanje titanskih mrežica za rekonstrukciju dna orbite nakon frakture. Tip II se odnosi na personalizirane rezne vodilice (engl. cutting guides) za precizne osteotomije najčešće korištene za resekciju i rekonstrukciju mandibule slobodnim režnjem fibule. Tip III odgovara splintovima korištenima u ortognatskoj kirurgiji, a tip IV personaliziranim imaplantatima za nadomjestak koštanih ili mekotkivnih struktura čiji se napredak tek očekuje razvitkom bioprintinga koji kao materijal koristi biološka tkiva. Klinika za kirurgiju lica, čeljusti i usta Kliničke bolnice Dubrava prati svjetske trendove primjene prva tri tipa isprintanih modela, a nedostatak sustavnog vođenja medicinske dokumentacije u počecima primjene tehnologije 3D printanja onemugućuje kvalitetniji prikaz primjene ishoda liječenja bolesnika. Mnogi autori navode razne prednosti primjene ove tehnologije u kirurgiji glave i vrata kao što su skraćeno trajanje operacije, kvalitetnija izrada preoperativnih planova, smanjena incidencija ishemije slobodnog režnja korištenog pri rekonstrukciji te povoljniji ishodi postoperativne rehabilitacije pacijenata, ali nedostatak istraživanja višeg stupnja jačine dokaza onemogućuje stvarnu evaluaciju koristi kirurške primjene 3D printanja. Međutim, interes za ovu tehnologiju je sveprisutan i mogao bi rezultirati napretkom kako same tehnologije 3D printanja, tako i njene kirurške primjene.
Sažetak (engleski) Medical applications of three-dimensional printing (3D printing) are increasing. 3D printing is escpecially applicable in maxillofacial surgery due to various diseases that can disrupt complex anatomical features of that region. Since the early 1970's, when the mathematical model of 3D printing was introduced, more than 10 different types of this technology have been developed. Stereolithography (SLA), selective laser sintering (SLS), fused deposition modeling (FDM), laminated object manufacturing (LOM) and 3D printing (3DP) are all used in maxillofacial surgery. The most commonly used materials are various polymers, calcium phosphate cements, ceramics and titanium. The basic surgical model printing principle includes four steps: acquiring image data via CT scan and data conversion of DICOM to STL files which contain information for the model printing. The final step is finishing process performed to harden the structure of the manufactured model. The rinted model application is classified into four types: type I includes contour models used for medical education, surgical procedure planning and preoperative titan mesh contouring commonly used for orbital floor fracture reconstruction. Type II are cutting guides used for precise patient-specific osteotomies most, commonly used for mandibular resection and reconstruction with a fibula free flap. Type III includes occlusal splints used in orthognatic surgery. Type IV are patient-specific implants which show promising potential for future applications due to bioprinting development which uses biological tissues as printing materials. Department of maxillofacial surgery at University Hospital Dubrava follows current trends in the first three types of surgical 3D printing application but future efforts should be put in medical documentation conducting in order to assess valuable data for in-house 3D printing application evalutation. Although many authors indicate various advantages of 3D printing over conventional surgical methods, a lack of high-level evidence, such as randomized controlled trials, remains an obstacle to assessing the effectiveness of this technology. However, the excitement behind 3D printing continues to increase and hopefully will drive improvements in the technology and its surgical application.
Ključne riječi
3D printanje
rekonstrukcijska kirurgija
maksilofacijalna kirurgija
Ključne riječi (engleski)
3D printing
reconstructive surgery
maxillofacial surgery
Jezik hrvatski URN:NBN urn:nbn:hr:105:198283 Studijski program Naziv: Medicina Vrsta resursa Tekst Način izrade datoteke Izvorno digitalna Prava pristupa Otvoreni pristup Uvjeti korištenja Datum i vrijeme pohrane 2019-01-07 09:40:41
