СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИНДИВИДУАЛИЗИРОВАННОГО ПРЕЦИЗИОННОГО ИМПЛАНТАТА ДЛЯ ВОСПОЛНЕНИЯ СЛОЖНОГО СУБТОТАЛЬНОГО ПОЛИОССАЛЬНОГО ДЕФЕКТА ГЛАЗНИЦЫ

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИНДИВИДУАЛИЗИРОВАННОГО ПРЕЦИЗИОННОГО ИМПЛАНТАТА ДЛЯ ВОСПОЛНЕНИЯ СЛОЖНОГО СУБТОТАЛЬНОГО ПОЛИОССАЛЬНОГО ДЕФЕКТА ГЛАЗНИЦЫ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2164392 (13) C1

(51) 7 A61F2/28 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 05.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2001.03.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 2000116451/14 
(22) Дата подачи заявки: 2000.06.27 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2000.06.27 
(43) Дата публикации заявки: 2001.03.27 
(45) Опубликовано: 2001.03.27 
(56) Аналоги изобретения: 1. Бельченко В.А. и др. Проблемы современной орбитальной хирургии. В: Восстановительная хирургия челюстно-лицевой области. Материалы конференции. - М.: ЦНИИС АО "Стоматология", 1995, с. 97 - 101. 2. SU 990193 A, 28.01.1983. 3. SU 610330 A, 23.11.1985. 4. RU 2053737 C1, 10.02.1996. 
(71) Имя заявителя: Шалумов Арнольд-Суруиль Зироевич 
(72) Имя изобретателя: Шалумов А.-С.З. 
(73) Имя патентообладателя: Шалумов Арнольд-Суруиль Зироевич 
(98) Адрес для переписки: 113519, Москва, ул. Кировоградская, д.30, кв.217, Шалумову А-С.З. 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИНДИВИДУАЛИЗИРОВАННОГО ПРЕЦИЗИОННОГО ИМПЛАНТАТА ДЛЯ ВОСПОЛНЕНИЯ СЛОЖНОГО СУБТОТАЛЬНОГО ПОЛИОССАЛЬНОГО ДЕФЕКТА ГЛАЗНИЦЫ 

Изобретение относится к медицине, а именно к реконструктивно-восстановительной черепно-челюстно-лицевой хирургии. При изготовлении имплантата с помощью специальной обработки равномерной послойной компьютерной томографической информации измеряют параметры средней зоны черепа. По полученным данным последовательно синтезируют сначала объемные параметры сохранившейся глазницы, а затем объемные параметры тканей глазницы, имеющей анатомический дефект. Далее выполняют симметрические (зеркальные) компьютерные преобразования и путем совмещения (наложения) этих параметров по разностной оценке определяют объемные математические параметры имплантата, контактные поверхности которого адаптируют к конкретным анатомическим объектам черепа конкретного индивидуума: к воспринимающим поверхностям лобного отростка верхней челюсти, скулового отростка височной кости и скулового отростка лобной кости. Полный набор информации объемных математических параметров индивидуализированного имплантата экспортируют в устройстве автоматического прототипирования и физически изготавливают имплантат. Изобретение позволяет за счет высокой точности измерения параметров существенно повысить точность изготовления, а также анатомические, функциональные и косметические свойства имплантата, сократить время диагностики, операции и лечения, уменьшить травматизм, восстановить бинокулярное зрение и эстетический облик, обеспечить промышленные технологии, уменьшить материалоемкость изготовления имплантата. 8 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к медицине, а именно к реконструктивно-восстановительной хирургии - технологии изготовления индивидуализированного прецизионного имплантата для восполнения дефекта глазницы.

Сочетанная кранио-орбито-базальная травма по различным данным составляет 5-15% среди всех кранио-фациальных повреждений (M.Grinberg. 1997) и имеет устойчивую тенденцию к росту. При травмах средней зоны лица в 30% случаев повреждается скулоглазничная область (Кузнецов И.А, Бельченко В.А. Особенности лечения больных с оскольчатыми переломами скуловой кости. Юбил. сб. работ, посвящ. 60-летию кафедр госпит.хир. стом. и чел.-лиц.хир. и госпит. тер. стоматологии. Ч. II. М. , 1998, стр. 35-37). В течение последних 10 лет в нейротравматологическом отделении института нейрохирургии находились 568 пациентов с дефектами и деформациями костей черепа, из них 74 с лобно-орбитальной локализацией, что составляет 13%. Значительные сложности представляют дефекты опорного аппарата глаза, когда глазное яблоко "подвешивается" на сосудисто-нервном пучке (фиг. 1) и в последующем возникают серьезные осложнения. Внешний вид больного производит весьма тяжелое впечатление. Возникают глубокие функциональные системные нарушения и негативные изменения психоневрологического статуса. Внешний облик побуждает больных к изоляции и приводит к депрессивным состояниям. Утрачивается профессиональная, социальная и личностная адаптация. Больные теряют трудоспособность, становятся инвалидами.

Анатомия глазницы. В глазнице различают четыре костные стенки: наружную, верхнюю, внутреннюю и нижнюю. Семь костей черепа принимают участие в образовании стенок орбиты.

Наружная стенка образована орбитальным отростком скуловой кости, большим крылом основной кости, частично лобной костью.

Верхняя стенка - главным образом лобной костью и малым крылом основной кости.

Внутренняя стенка - лобным отростком верхней челюсти, слезной костью, бумажной пластинкой решетчатой кости и телом основной кости.

Нижняя стенка - верхней челюстью, скуловой костью и небной.

Наружная стенка граничит с височной ямкой. Верхняя стенка - с передней черепной ямкой и содержит лобный синус. Внутренняя стенка - отделяет от клеток решетчатого лабиринта (самая непрочная). Нижняя стенка является крышей гайморовой пазухи.

Уровень техники. Целью пластики скулоорбитальной области считают восстановление анатомической формы данной области и функции глаз, устранение единым имплантатом деформации скуловой, подглазничной областей, дна глазницы для поднятия глазного яблока кверху до анатомо-физиологического уровня (Травмы челюстно-лицевой области. Авт.: Н.М.Александров, П.З.Аржанцев, Б.С.Вихриев и др. /под ред. Н.М.Александрова, П.З.Аржанцева. - М.: Медицина, 1986.). Для восполнения дефектов глазницы, лицевого и мозгового черепа применяют аутотрансплантаты, аллотрансплантаты и имплантаты.

Трансплантаты. Используют ребро, наружный край лопатки, гребешок подвздошной кости, малую берцовую кость, лучевую кость, расщепленные свободные костные аутотрансплантаты свода черепа, передней стенки верхнечелюстного синуса, хряща перегородки носа, кортикальной пластинки гребня подвздошной кости, формалинизированные хрящевые трансплантаты и костные трансплантаты из бедренной кости. Применяют филатовский стебельчатый лоскут (Балон Л.Р., Костур Л.Р. Возмещение дефектов челюстно-лицевой области и органов шеи. - Л. : Медицина, 1989; Решетов И.В., Кравцов С.А., Маторин О.В. и др. Пластические операции при лечении злокачественных опухолей верхней челюсти и орбиты с использованием костно-мышечных лоскутов с включением ребра. Анналы пластической, реконструктивной и эстетической хирургии. 1998. 3, стр.42-43). Одномоментная костная пластика известными способами сопряжена с осложнениями. Такие способы требуют обширной дополнительной и довольно травматичной, органоповреждающей операции, дополнительной хирургической бригады. Формировать трансплантат необходимо во время операции - при открытой ране (Н.А.Плотников. Костная пластика нижней челюсти М.: Медицина, 1979). Для сохранения положения глазного яблока оптимальным считают восстановление дна (только дна ! ) орбиты по Кенигу (F.Konig, 1900; фиг. 2). При этом способе для опоры глазного яблока используют височную мышцу. После, обнажения переднего края ветви нижней челюсти выделяют ее венечный отросток и место прикрепления к последнему височной мышцы. Отсекают венечный отросток, после чего мобилизуют височную мышцу, прикрепляющуюся к последнему. Расслаивают волокна мышцы и вместе с венечным отростком укладывают на место отсутствующей стенки глазницы. Отсеченный венечный отросток скрепляют с остатками лобного отростка верхней челюсти или с носовыми отростками лобной кости. В последующем мышца удерживает глазное яблоко от провисания (Пачес А.И. Опухоли головы и шеи. - 3-е изд. - М. : Изд-во "ДЕ-ЮРЕ". 1996; Лечение злокачественных опухолей челюстно-лицевой области. Б.Д.Кабаков, И.И.Ермолаев, Ю.И.Воробьев, Н.М.Александров. М. , "Медицина", 1978; Клиническая оперативная челюстно-лицевая хирургия. Под ред. М.В.Мухина. Ленинград. Изд-во "Медицина", Ленинградское отд., 1974. Клиническая оперативная челюстно-лицевая хирургия. Руководство для врачей/Под ред. проф. В. Н. Балина и Н. М.Александрова, 3-е изд. - СПб: "Специальная литература", 1998). Реконструктивные операции на опорных тканях, выполненные по приведенным методикам, являются сложными и довольно травматичными вмешательствами, клинически необоснованно увеличивается (по техническим причинам) время и количество операций. Использование трупной ткани сопровождается негативными биологическими, морально-этическими и юридическими проблемами.

Имплантаты. В современных публикациях основное внимание уделено пластике отдельных стенок глазницы (Пластическая хирургия придаточного аппарата глаза и орбиты. Материалы науч.-практ. конф. 4-5 июня 1996 г., М., 1996). Для устранения деформаций и дефектов скулоорбитального комплекса применяют скульптурно-моделированные силоксановые имплантаты, изготовленные по опосредованным измерениям (Брусова Л.А. М. Восстановительные операции на лице с применением силоксановых композиций. Авт. дисс... докт. мед. наук. М.,1996).

Применяют наборы имплантатов из керамики, углерода, титана (М.Н. Косяков, А.А. Никитин, М.Ю.Герасименко и др. Применение набора НСИ-Р в челюстно-лицевой хирургии. Применение биокомпозиционных материалов в челюстно-лицевой хирургии и стоматологии. Тез. докл. 1-й Всеросс. научной конф. Москва, 20-21 ноября 1997 г., МОНИКИ. М.,1997, стр. 33; Никитин А.А., Жданов Е.В., Герасименко М.Ю. и др. Применение биокомпозиционных материалов в кранио-фациальной хирургии. Там же, стр. 41-42. Набиев Ф.Х. Клинико-экспериментальное обоснование применения углеродсодержащих материалов в челюстно-лицейой хирургии. Автореф. дисс. .. докт.мед.наук. M., 1997; Семкин В.А. Патогенез, клиника, диагностика и лечение нарушений движения нижней челюсти. Автореф. дисс. . . докт.мед.наук. М.,1997). Однако, являясь стандартными, они не предусмотрены и не могут соответствовать параметрам анатомического дефекта черепа определенного конкретного индивидуума.

Имплантаты из перфорированных титановых пластин моделируют и готовят с учетом анатомического строения во время операции при открытой ране, в условиях повышенного жизненного риска - наркоза (В.А.Бельченко. Реконструкция верхней и средней зон лица у больных с посттравматическими дефектами и деформациями лицевого скелета с использованием аутотрансплантатов мембранозного происхождения и металлоконструкций из титана. Автореф. дисс...докт.мед. наук. M. , 1996. В.А.Бельченко, В.П.Ипполитов, Н.А.Рабухина. Проблемы современной орбитальной хирургии. В кн.: Восстановительная хирургия челюстно-лицевой области. -М., 1995, стр.97-101. ЦНИИС. АО "Стоматология"; Медведев Ю. А. Возможности применения имплантатов из пористого никелида титана в реконструкции травм нижней стенки глазницы, с.91-93. В кн.: Восстановительная хирургия челюстно-лицевой области. -М. 1995. -208 с. ЦНИИС. АО "Стоматология"; Миргазизов М.З., Гюнтер В.Э., Итин В.И. и др. Сверхэластические имплантаты и конструкции из сплавов с памятью формы в стоматологии. 1993, by Quintessens Verlags - GmbH. Berlin). Это требует ручного труда и определенного уровня скульптурных навыков у хирурга. Увеличивается время операции и возрастает риск осложнений, увеличивается период пребывания больного под действием сильнодействующих дорогостоящих наркотических средств и увеличиваются другие затраты. По мнению специалистов, подгонка имплантата во время операции является анахронизмом.

Определение среднестатистических параметров, характеризующих форму и размеры органа, выявили значительную вариабельность, не характеризующуюся какими-либо фиксированными значениями.

Недостатками известных способов является низкая точность измерения параметров дефекта, использование линейных измерений, а не объемных параметров. История создания объемных изображений внутренней структуры биологических объектов фронто-орбито-базальной локализации с использованием компьютерной технологии и современных методов визуализации сравнительно коротка и еще не полностью раскрыты ее преимущества в различных разделах медицины. Первая монография по данной теме выпущена в 1985 г. J.Marsh (краниомаксиллярный хирург) и M.Vannier (радиолог) (Использование трехмерной компьютерной томографии при реконструктивных операциях по поводу костных дефектов и деформаций фронто-орбито-базальной локализации. Еропкин С.В., Арутюнов Н.В., Потапов А.А. и др. Краниоорбитальная травма. Матер, 2-й Моск.науч.-практ. нейроофтальмолог. конф. РАМН. НИИ нейрохирургии им.Н.Н.Бурденко. М., 1998, стр. 4-5.; Филимонов Г. П. , Терновой С.К., Шалумов А.З. Значение рентгеновской компьютерной томографии в диагностике сочетанной травмы черепа, глазницы, верхней и средней зон лица. Там же, стр. 6-7).

Известен "Способ изготовления трансплантата для устранения дефектов и деформаций опорных тканей" (патент РФ N 2073490), основанный на воспроизведении недостающих тканей посредством симметрических преобразований сохранившихся тканей противоположной стороны. Однако он не предусмотрен и не учитывает индивидуальных особенностей конкретного индивидуума, в то время как установлено, что симметричных черепов не бывает (Рабухина Н.А. Рябова И.В., Гунько В.И. и соавт. // - Стоматология: 1996. - Т. - 75, N 2, стр. 44 - 45; Каламкаров Х.А., Рабухина Н.А., Безруков В.М. Деформации лицевого черепа. - М. , Медицина, 1981). Поскольку форма и размеры черепа каждого индивидуума имеют присущие только ему особенности, необходимо подбирать трансплантат, соответствующий не только сохранившейся части органа, но и строению скелета, при этом трансплантат не должен превышать анатомические параметры восстанавливаемой ткани.

Однако компьютерные томографические исследования, результаты их аналитической обработки не используют в качестве конструкторской и технологической информации для систем автоматического проектирования (САПР) при изготовлении индивидуализированных прецизионных имплантатов глазницы. Вопросы анатомо-функциональной реабилитации больных решаются фрагментарно и не представляют единой завершенной системы и технологии.

Существующие способы не позволяют превентивно - до операции, выявить объемные математические параметры дефекта глазницы. Не позволяют проводить объемное математическое проектирование, моделирование и адаптацию к воспринимающему ложу, не позволяют превентивно изготовить имплантат, соответствующий объемным математическим параметрам анатомического дефекта глазницы конкретного индивидуума. Эти способы не представляют собой единой системы - такой совокупности компонентов (элементов), взаимосвязанное функционирование которых направлено на решение общей для системы задачи. Не представляют собой завершенной технологии, включающей все этапы хирургической реабилитации пациента.

"Несмотря на все новые методы лечения, проблемы оказания помощи больным с дефектами и деформациями костей средней зоны лица продолжают ставить в тупик хирургов, занимающихся их реконструкцией (В.А.Бельченко, В.П.Ипполитов, В.И.Лизунков и др. Реконструкция верхней и средней зон лица у больных с посттравматическими дефектами и деформациями с использованием аутотрансплантатов свода черепа и титановых конструкций. Матер. II междунар. конф.чел. -лиц. хирургов. 20-21 июня 1996 г., Санкт-Петербург, стр. 8).

Основными принципами современной восстановительной и реконструктивной хирургии лица считают адекватность трансплантата структуре, консистенции, форме, объему и функции того органа, который восстанавливается; симметричность восстанавливаемого парного органа или его участка (Бернадский Ю.И. Травматология и восстановительная хирургия черепно-челюстно-лицевой области. - 3-е изд.-М.: Медицинская литература. 1999; Rootman J., Stewart., Goldberg R. A. Orbital surgery: A conceptual approach. - Plymouth: Lippencott-Raven Publ. , 1996). Необходимо подбирать трансплантат, соответствующий индивидуальным особенностям конкретного индивидуума - не только сохранившейся части органа, но и строению скелета.

Задачи, решаемые в изобретении:

Определение объемных математических параметров недостающих тканей глазницы конкретного индивидуума на основе компьютерных томографических исследований;

Изготовление на основе объемных математических параметров индивидуализированного прецизионного имплантата для восполнения недостающих тканей глазницы - сложного субтотального полиоссального дефекта.

Технический результат:

Создание (изготовление) имплантата, соответствующего форме и объему недостающих тканей глазницы, а контактирующие поверхности которого являются зеркальной копией сохранившихся тканей глазницы.

Способ изготовления индивидуализированного прецизионного имплантата для восполнения сложного субтотального полиоссального дефекта глазницы.

Выполнение способа:

Выполнение способа осуществляется на завершенной открытой технологической системе, состоящей из ряда звеньев -секторов (приложение 1 см. в конце описания), функционирующих на основании математической интеграции (приложение 2 см. в конце описания) по определенному порядку действий (приложение 3 см. в конце описания).

Сектор клинической хирургии - клиника, которая является первым (обследование, установление клинико-рентгенологического диагноза) и последним звоном (оперативное лечение - восполнение дефекта) технологической цепи;

Сектор компьютерной томографической диагностики;

Сектор компьютерного проектирования и моделирования;

Сектор экспериментально-производственный.

Функция первого звена.

Выполнение: пациента обследуют, устанавливают клинико-рентгенологический диагноз, обозначают задачи и объем компьютерного томографического исследования тканей черепа (фиг. 1).

Функция второго звена.

Выполнение: производят компьютерное томографическое исследование черепа по специальной методике, учитывающей билатеральность (парность), синтопию и топографическую анатомию человека. Пациента укладывают симметрично по отношению к сканирующему устройству, что препятствует пространственным искажениям при реконструкции объекта по результатам сканирования, достигают строго симметричного компьютерного изображения лицевого черепа. За срединную линию - ось симметрии принимают сагиттальную плоскость, проходящую через петуший гребень и перпендикулярную пластинку решетчатой кости, остистый гребень нижнего края грушевидного отверстия, центральную резцовую линию верхней челюсти. На нее устанавливают вертикальный световой визир компьютерного томографа. За горизонтальную - аксиальную плоскость принимают горизонтальную линию, проходящую по нижнему краю обеих глазниц, далее по скуловым дугам до верхнего края наружного слухового прохода. На нее устанавливают горизонтальный световой визир компьютерного томографа. Производят компьютерную томографию лицевого черепа пациента во фронтальной проекции (параллельной плоскости лобной кости) по глубине - в промежутке от поверхности лобной и скуловой костей до вершины пирамиды глазницы, по высоте - в сегменте от свода черепа до вершины альвеолярного отростка верхней челюсти. Исследования производят послойно (фиг. 3) с толщиной исследуемой ткани до 1 мм путем следующих друг за другом сканограмм в сегменте по глубине - от поверхности лобной и скуловой костей до вершины пирамиды глазницы. Данные от компьютерного томографа (КТ) по стандартному интерфейсу dicom3 передают на рабочую станцию, в которой производят регистрацию изображений и синтез 3D массива томографических данных. Выделяют необходимый сегмент костей черепа для операционной математической обработки. Полный комплект послойной томографической информации (оцифрованный набор сечений) в виде пакета файлов в формате .iges экспортируют в ПЭВМ (персональная электронно-вычислительная машина) либо по телекоммуникационной сети, либо с помощью жесткого носителя информации.

Функция третьего звена.

Выполнение: в ПЭВМ принимают компьютерную математическую информацию от: а) рабочей станции компьютерного томографа в клинике по сетевым коммуникациям; б) от внешней клиники - заказчика по телекоммуникационной сети (интернет). В системе автоматического проектирования (CAD/CAM) определяют объемные математические параметры черепа. Путем интегральной компьютерной обработки введенной информации определяют объемные параметры тканей сохранившейся анатомически полноценной глазницы. Посредством симметрических компьютерных преобразований по объемным параметрам тканей сохранившейся глазницы подобно зеркальному отображению синтезируют объемные математические параметры отсутствующих тканей поврежденной глазницы (фиг. 4): для каждого слоя томограмм по проекции среза сохранившейся глазницы с помощью симметрических преобразований синтезируют ориентированное на плоскости изображение соответствующего среза глазницы, имеющей дефект. На полученные объемные математические параметры дефекта зеркальным симметрическим компьютерным преобразованием налагают объемные математические параметры тканей симметричной анатомически полноценной глазницы.

Путем разностной оценки сопоставленных наложением параметров (между синтезированными объемными математическими параметрами тканей здоровой глазницы и объемными параметрами глазницы, имеющей дефект) определяют объемные математические параметры имплантата. Полученный образ имплантата адаптируют к воспринимающему ложу - сохранившимся анатомическим объектам глазницы. Математическим способом создают конгруэнтность поверхностей зеркально по типу "штамп-контрштамп". К измеренной поверхности сохранившегося скулового отростка лобной кости - лобный отросток математического образа имплантата, а к скуловому отростку височной кости - височный отросток образа имплантата так, чтобы они совместились и чтобы наружный край здоровой глазницы и наружный край имплантата были на симметричном одинаковом расстоянии от осевой линии симметрии. К поверхности сохранившегося лобного отростка верхней челюсти адаптируют контактную медиальную (обращенную к середине черепа) поверхность образа имплантата таким образом, чтобы поверхность нижней стенки здоровой глазницы и нижней стенки математического образа имплантата были в одной анатомической плоскости. Таким образом, воспроизведенный объемный математический образ имплантата получают индивидуализированным для конкретного пациента и конкретного дефекта.

После удовлетворительной оценки синтезированные объемные математические параметры индивидуализированного имплантата в виде пакета (полный набор; фиг. 5) файлов в формате .stl экспортируют в стереолитограф для изготовления имплантата (или его модели).

При функционировании технологии в открытом режиме первичную информацию в цифровом виде принимают по телекоммуникациям (приложение 1 см. в конце описания) от любых периферийных лечебных учреждений, располагающих возможностью компьютерной томографической диагностики. Далее ее запускают в технологическую разработку.

Функция четвертого звена.

Выполнение: информацию из ПЭВМ в виде пакета (набора) файлов в формате . stl с объемными математическими параметрами имплантата принимают на устройство автоматического прототипирования (лазерный стереолитограф, многоструйный полимерный принтер, станок с ЧПУ и т.п.) и создают имплантат физически из биосовместимого материала или его мастер-модель (фиг. 6). При необходимости: а) стереолитографическую модель используют для изготовления формообразующей оснастки, в которой формируют имплантат из биосовместимого материала; б) формообразующую оснастку изготавливают, минуя стадию изготовления мастер-модели. Полученное изделие (прототип или имплантат) можно рассматривают в клинике на консилиуме, анализировать, при необходимости вносить коррективы. Изготовленный имплантат подвергают долгосрочной (месяцы, годы) стерилизации и помещают в специальную упаковку готовым к использованию, хранению и транспортировке. Маркируют, обозначают паспортные данные пациента, название анатомического объекта, материала изготовления, сроки стерилизации, условия содержания и необходимую дополнительную информацию.

Завершающая стадия реализации способа (хирургическая клиника): имплантат используют по одному из четырех вариантов: 1. В клинике проводят операцию - восполняют дефект индивидуализированным прецизионным имплантатом (фиг.7); 2. Имплантат направляют в клинику-заказчик, где пребывает пациент; 3. Имплантат хранят для выполнения операции в приемлемое для пациента и медицинских показаний время; 4. Хирургическая бригада выезжает в клинику с имплантатом и по месту пребывания пациента выполняет операцию.

Способ изготовления индивидуализированного прецизионного имплантата для восполнения сложного субтотального полиоссального дефекта глазницы.

Пример реализации.

Б-ной Г-в В. А. , 50 лет, поступил в клинику с диагнозом: Субтотальный травматический дефект левой глазницы. Гипофтальм. Энофтальм. Диплопия. Инвалид. Выявлено западение левой половины лица, смещение левого глазного яблока вниз и внутрь (фиг. 1. Фото б-ного Г-ва В.А., 50 лет).

Больному проведено компьютерное томографическое исследование черепа (спиральный томограф CT Hi speed sti - GE) по специальной методике: послойно (фиг. 3), с шагом 1 мм, в сегменте: во фронтальной проекции (параллельной плоскости лобной кости) по глубине - в промежутке от поверхности лобной и скуловой костей до вершины пирамиды глазницы, по высоте - в сегменте от свода черепа до вершины альвеолярного отростка верхней челюсти включительно. Данные от компьютерного томографа по стандартному интерфейсу dicom3 были переданы на рабочую станцию, в которой произведена регистрация изображений и синтез 3D массива томографических данных. Выделен необходимый сегмент костей черепа для операционной математической обработки, оцифрованный набор сечений (комплект файлов) в формате .iges экспортирован в ПЭВМ (персональная электронно-вычислительная машина).

В ПЭВМ в системе автоматического проектирования (САПР: CAD/CAM) путем интеграции введенной информации были определены объемные математические параметры тканей правой анатомически полноценной глазницы и левой глазницы, имеющей дефект. Произведены послойные симметрические (зеркальные) преобразования математических параметров ткани здоровой правой глазницы (фиг. 4) с наложением на зону дефекта левой глазницы и, таким образом, последовательно синтезирован полный массив объемных математических параметров недостающих тканей левой глазницы. Затем путем разностной оценки сопоставленных наложением параметров (между синтезированными объемными математическими параметрами тканей правой здоровой глазницы и объемными параметрами левой глазницы, имеющей дефект) определили объемные математические параметры имплантата. Полученный образ имплантата адаптировали к сохранившимся анатомическим объектам левой глазницы - воспринимающему ложу. Математическим способом создавали конгруэнтность поверхностей по типу "штамп-контрштамп". К измеренной поверхности сохранившегося скулового отростка лобной кости - лобный отросток образа имплантата, а к скуловому отростку височной кости - височный отросток образа имплантата так, чтобы они совместились и чтобы наружный край здоровой глазницы и наружный край имплантата были на симметричном одинаковом расстоянии от осевой линии симметрии. К поверхности сохранившегося лобного отростка верхней челюсти адаптировали контактную медиальную (обращенную к середине черепа) поверхность образа имплантата таким образом, чтобы поверхность нижней стенки здоровой глазницы и нижней стенки математического образа имплантата были в одной анатомической плоскости. Достигнута индивидуализация математического образа имплантата к параметрам черепа пациента и параметрам дефекта глазницы.

Далее полученные объемные математические параметры имплантата в виде файлов (полный набор слоев; фиг. 5) в формате .stl были экспортированы в лазерный стереолитограф (SLA-250). По поступившим файлам была изготовлена модель индивидуализированного прецизионного имплантата левой глазницы (фиг. 6).

Полученная модель представлена на врачебный консилиум. Проведено клиническое обсуждение формы имплантата, его контактной поверхности (стыковочного узла). Модель имплантата утверждена и передана в качестве мастер-модели в производство для изготовления имплантата из биосовместимого материала. Полученный индивидуализированный прецизионный имплантат левой глазницы стерилизовали и в упакованном виде хранили в клинике. Через 3 месяца (время выбрано пациентом) больной поступил на операцию.

Произведена операция (фиг. 7) восполнения сложного субтотального полиоссального дефекта левой глазницы индивидуализированным прецизионным имплантатом из биосовместимого материала.

В послеоперационном периоде после восстановления анатомического строения глазницы проведен курс функциональной реабилитационной терапии. Через 1 месяц было восстановлено бинокулярное зрение. Через 2 месяца бинокулярное зрение имело устойчивый характер, что позволило больному вернуться к своей профессиональной интеллектуальной деятельности (работа с вычислительной техникой, управление автотранспортом).

Через 6 месяцев после операции при контрольном компьютерном томографическом исследовании б-го Г-ва В.А., 50 лет, установлено: на послойных сканограммах (фиг. 7) видны воссозданные наружная и нижняя стенки левой глазницы, фрагмент воссоздающий скуловую кость.

Таким образом, заявленный способ позволяет повысить эффективность проводимых операций по восполнению сложных субтотальных полиоссальных дефектов глазницы за счет точности изготовления имплантата, соответствующего параметрам анатомического дефекта черепа конкретного индивидуума. Это обеспечивает заданные анатомические, функциональные - восстановление бинокулярного зрения и косметические требования к имплантату. Обеспечивает высокоточные промышленные серийные технологии при изготовлении индивидуального изделия, уменьшает материалоемкость изготовления индивидуализированного прецизионного имплантата. Уменьшает травматизм, сокращает количество операций, время операции, лечения и восстановления профессиональной трудоспособности. Восстанавливается эстетический облик пациента. Достигается трудовая, профессиональная, социальная и личностная, психоневрологическая реабилитация. Повышает экономическую эффективность реабилитационного лечения. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ изготовления индивидуализированного прецизионного имплантата для восполнения сложного субтотального полиоссального дефекта глазницы, включающий определение объемных математических параметров деформированных или с анатомическим дефектом и симметричных им здоровых тканей посредством последовательной тонкослойной с равномерным шагом до 1 мм компьютерной томографии, сопоставление парных анатомических структур и получение объемных математических параметров дефекта, изготовление имплантата по полученным разностным математическим данным, отличающийся тем, что измерения сегментов черепа производят от свода до вершины альвеолярного отростка верхней челюсти, от поверхности лобной кости до вершины пирамиды глазницы, по объемным математическим параметрам тканей сохранившейся глазницы путем зеркальных симметрических преобразований синтезируют объемные математические параметры поврежденной глазницы, контактные поверхности математического образа имплантата адаптируют к воспринимающему ложу математическим способом для создания конгруэнтности поверхностей по типу "штамп-контрштамп" для чего к измеренной поверхности сохранившегося скулового отростка лобной кости адаптируют лобный отросток образа имплантата, а к скуловому отростку височной кости адаптируют височный отросток образа имплантата так, чтобы они совместились и чтобы наружный край здоровой глазницы и наружный край имплантата были на симметричном одинаковом расстоянии от осевой линии симметрии, к поверхности сохранившегося лобного отростка верхней челюсти адаптируют контактную медиальную поверхность образа имплантата таким образом, чтобы поверхность нижней стенки здоровой глазницы и нижней стенки математического образа имплантата были в одной анатомической плоскости, после чего объемные математические параметры имплантата передают на средство автоматического изготовления изделия, имплантат стерилизуют и помещают в упаковку.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к медицине, а именно:
  • Все от зачатия и до рождения ребенка. Акушерство, гинекология, сексология и сексопатология

  • Гастроэнтерология, гепатология и панкреатология

  • Дерматология и дерматовенерология

  • Иммунология. Способы диагностики и лечения (ВИЧ) и приобретенного иммунодефицита (СПИД)

  • Кардиология и кардиохирургия

  • Фармацевтика. Лекарственные и косметические средства и композиции

  • Медицинская техника

  • Наркология. Средства выявления и профилактики различного вида зависимостей

  • Неврология, невропатология и неонатология

  • Онкология и радиология

  • Оториноларингология

  • Офтальмология

  • Вирусология, паразитология и инфектология

  • Педиатрия и неонатология

  • Психиатрия, психотерапия

  • Пульмонология и фтизиатрия

  • Стоматология

  • Способы диагностики функционального состояния организма человека

  • Травматология, артрология и ортопедия

  • Терапия. Мануальная терапия. Физиотерапия. Рефлексотерапия. Биотерапия и фитотерапия

  • Урология, нефрология и андрология

  • Физиотерапия

  • Хирургия

  • Эндокринология

  • Косметология. Санитария и гигиена


Медицина






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "лечение бесплодия" будет найдено словосочетание "лечение бесплодия". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("лечение" или "бесплодия").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+лечение -бесплодия".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "бесплодие" будут найдены слова "бесплодия", "бесплодию" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "бесплодие!".

Акушерство, гинекология, сексология и сексопатология | Гастроэнтерология, гепатология и панкреатология | Дерматология и дерматовенерология | Иммунология. Вирусология. Способы лечения синдрома приобретенного иммунного дефицита (спид) | Кардиология и кардиохирургия | Лекарственные и косметические средства и композиции | Медицинская техника | Наркология. Средства выявления и профилактики различного вида зависимостей | Неврология, невропатология и неонатология | Онкология и радиология | Оториноларингология | Офтальмология | Вирусология, паразитология и инфектология | Педиатрия и неонатология | Психиатрия, психотерапия и психофизиология | Пульмонология и фтизиатрия | Стоматология | Травматология. Артрология и ортопедия | Терапия. Мануальная терапия. Физиотерапия. Рефлексотерапия. Биотерапия и фитотерапия. Диагностика заболеваний и функционального состояния организма человека | Урология, нефрология, андрология | Хирургия | Эндокринология | Косметология


Rambler's Top100 Webalta Уровень доверия Цитирование