הבנה של טכנולוגיות 3D ב Orthopedics

הדמיה תלת-ממדית כוללת מגוון טכנולוגיות שלוכדות נתונים מורכבים של מערכת הריגולקולקלית.בניגוד לקרנות רנטגן דו-ממדיות קונבנציונליות, אשר מדגימות מבנים על מטוס יחיד, 3D טכניקות הדמיה לשחזר את האנטומיה בשלושה ממדים, המציע עומק, אוריינטציה מרחבית, ואת היכולת לסובב פרוסה דרך התמונה.

CTS ו-MRI

(FLT:0CT סריקת FLT:1) נשאר תקן הזהב עבור הערכת האנטומיה של Bony.רזולוציה מרחבית גבוהה שלה מאפשר הדמיה ברורה של עצמות קורטיות וטרבקיות, קווי שבר, משטחים אמנותיים. מודרני רב-דקטור CT סורקים יכול לרכוש הוא Otropic voxels, כלומר הנתונים ניתן לפתק לכל מטוס שווה עם נאמנות זה הוא להעריך עבור דלקת מפרקים אחד, בדרך כלל, כלומר, דלקת מפרקים אחד, קרינת CT-עשר, כלומר, קרינת אחד, כלומר, קרינת אחד, קרינת אחד, קרינת מפרקים, בדרך כלל, קרינת אחד, קרינת CT-פרקים, כלומר, קרינת CV.

(FLT:0MRIIRLT:1) עולה על דימות דימות רכות הדמיה: קלוש, ligaments, נוטה, ומוח העצם. עבור תכנון כירורגי אורתופדי, MRI הוא הכרחי בהליכים לשימור משותף (למשל, תיקון קלוש, השתלת גברים בלבד) והערכה של רשלנות פולשנית, גידולים עצם, וזיהום חדש כגון רצף הדמיה של חומר רקמות, אפילו ויזואלית של חומר הדמיה, אשר נחשב רק ויזואלית של חומר הדמיה).

3D Ultrasound ו-Modering Modalities

בעוד פחות נפוץ, אולטרסאונד 3D צובר מתחננים במישישות ספציפיות.זה שימושי במיוחד בבדיקת הירכיים ניאונטלית (דיספלפליגזיה התפתחותית של הירכיים) ובהדרכה בלתי פעילה להפחתה של שברים.היתרונות הם הדמיה בזמן אמת, יכולת עמידה, והיעדר קרינת הדמיה פיזיולוגית (DeoFLT) באופן יחסי הדמיה (Double ImLTFLT) ו-LTFlasticial) (Digation) (Digitaldation) (Digitaldial Imdation) (Digitaldouble Imdouble Imdation) (D) (Double Imdouble Imdouble Imdusd) (D) (D)

האבולוציה בין 2D ל 3D בתכנון אורתופדי

מגבלות של טלגרף מסורתי

במשך דורות, הטלגרף הפשוט היה אבן הפינה של הערכה אורתודודית.בעוד שהוא מספק סקירה יעילה ומהירה, המגבלות שלו מוכרות כעת היטב. 2 תמונות דחיסות תלת מימדיות, המוביל לשגיאות פרשנות.דוגמה קלאסית היא שבר אדמוסים פרוקסימאליים: סיווג Neer, המבוסס על סרטים פשוטים, מראה אמינות בין-ממדית גרועה כי את הסבב המדויק והמדויק של שברים לא ניתן לעתים קרובות להחמיץ, באופן מדויק, באופן מדויק, את המראות כישלונות של תוכניות לא-מפוסל.

שינוי 3D Modeling

המעבר ל-3D החל עם פיתוח של שחזורים רב-הסברים מהנתונים CT בשנות ה-80 של המאה ה-20, המנתחים יכלו לגלול באמצעות ציר, סגיטל, ופורקות כליות – אבל זו הייתה הופעתו של נתונים CTLT:0volume להפוך את ההרחבה ל-SFLT:1 ו-FLT:2surfaced DisplayFLT 3, אשר באמת פותחה את הפוטנציאל על ידי מחשוב סביר ו-Dopes, כמו כל דגמי CT-Dope).

יתרונות של 3D Imaging בתכנון כירורגי

היתרונות של הדמיה תלת-ממדית מרחיבים מעבר לדמיון בלבד.הם משנים ביסודו את זרימת העבודה הניתוחית, ומאפשרים רמה של דיוק שלא ניתן היה להעלות על הדעת.

  • (FLT:0) הבנה של האנטומיה: מנתחים 1 LT יכולים לסובב, זום, ולבטל את המודל כדי להעריך את המורפולוגיה המדויקת.זה בעל ערך במיוחד בעיוותים מולדים (למשל, ירכיים דיפלסטיק, פיסול) שבו כל האנטומיה של המטופל הוא ייחודי.
  • (FLT:0) בחירת Implant ועיצוב: irFLT:1 Off-the-shelf שתלים לעתים נדירות מתאימים לכל מטופל באופן מושלם.שימוש במודלים 3D, מנתחים יכולים לעצב מראש את הגודל, המיקום והכיוון של רכיבים.למקרים מורכבים - כגון דלקת מפרקים cetabular או לאחר דלקת מפרקים לאחר אובדן העצם - חולים באופן מלא יכול להיות מותאם אישית לתקן את הסיכון של 3Dposition מוקדם יותר.
  • (FLT:0)Preoperative Simulation ו- Rehearsal:cioFLT (ה-VSP) מאפשר למנתח לבצע את ההליך כולו בסביבה דיגיטלית. Osteotomies יכול להיות מתוכנן עם מדריכי חיתוך, ואת הפחתת שברים ניתן לדמות.2D מחקרים רבים מראים כי מנתחים אשר חוזרים במהירות של 3D מבצעים מהר יותר ומדויק יותר בחדר הניתוח, לדוגמה:
  • (FLT:0) שיעור ההגשה: FLT:1 עדיף תכנון לתרגם ישירות לסיבוכים פחות פעילים ב-tra-active. ב-ספיןאל pedicle ברג מיקום, ניווט 3D הוכח להפחית את שכיחות של מלקות ברגים מאחוזים כפולים עד מתחת ל-5%. בתכנון משותף של ארטרופסטוי, preoperative 3D נקשר עם שיעורי נמוך יותר של רכיב, חוסר יציבות, ותיקון.
  • (FLT:0) שיפור תקשורת החולה: מודלים 3D משמשים כעזרים חזותיים חזקים כאשר דנים בתכנית הניתוח עם חולים ובני משפחותיהם. במקום להראות מטושטש רנטגן, המנתח יכול להציג מודל ברור, קוד צבע המסביר בדיוק מה ייעשה. מחקרים מצביעים על כך שזה משפר את שביעות הרצון המטופלת וההסכמה המודעת.

דרישות מפתח בניתוח Orthopedic

החלפת משותף (Hip and Knee)

Total hip and Total Knee Arthroplasty נשאר את ההליכים המשותפים ביותר. 3D הדמיה מהפכה הן. in hip arthroplasty, תכנון מבוסס CT מאפשר מדידה מדויקת של אנטרציה עוברית, גרסה אצטברית, ומרכז של סיבוב.זה חשוב במיוחד בחולים עם dysplasia התפתחותית (80% מהמקרים OA ברחבי העולם) שבו האנטומיה היא מנתחת מעוות יכול כעת להיות ניתוח ארוך יותר של דלקת ריאות (Dray) ללא אורך של 3Dalis) ו-Dalis ארוך של , אשר מאפשר ניתוח ארוך (Dalis) ללא אורך אמתי תיבות של סימולציה ארוך (Dalid) ללא סימולציה ארוך טווח של סימולציה) ללא סימולציה גבוהה יותר של סימולציה) ו-Dalis) אשר מאפשר ניתוח ארוך של סימולציה ארוך (Dalid טמפרטורה 3Dalid טמפרטורה גבוהה יותר של סימולציה (Dalis) ללא אורך של סימולציה של סימולציה של סימולציה (Dalid) ללא דיפרזה מאפשר ניתוח ארוך (Dalid טמפרטורה גבוהה יותר של בדיקות MRI ארוך טווח בדיקות MRI ארוך (Dalis) ללא סימולציה (Dalis) אשר מאפשר ניתוח סימולציה של סימולציה) אשר מאפשר בדיוק מאפשר בדיוק, אשר מאפשר ניתוח סימולציה (

תיקון וטראומה

שברים מורכבים - במיוחד אלה של האגן, אצטיבולום, רדיוס דיסקלק ורמת טיטבי - נהנים מאוד מתכנון 3D. מנתח טראומה אורתופד יכול כמעט להפחית את השברים, להחליט על השתל האופטימלי (plate, בורג, מסמר) ואת עמדתו, ואפילו ליצור מדריכים חיתוך מותאם אישית.

ניתוח ספינל

ניתוח שפיפון יש את הדרישות המחמירות ביותר לדיוק.הקירה של אלמנטים עצביים, ריפוי מורכב, ורופאי עור משתנים דורשים דיוק קיצוני. 3D CT מבוסס ניווט (O-arm, StealthStation) הפך סטנדרטי עבור מיקום של ברגים מעודכנים, כלובים בין-גוף, ו- osteotomies.

רופא עיניים

ילדים מציגים אתגרים ייחודיים: עצמות צומחות, ממדים קטנים יותר, ואת הצורך למזער קרינה. 3D אולטרסאונד הוא חלופה בטוחה להעריך את הירכיים בחיתולית.עבור תנאים כמו מחלת Blount, Clubfoot, ו פיסול צעיר, CT או MRI מודלים מאפשרים למנת מנתחים לתכנן אוסטיאוטומיות מורכבות אשר אחראים להצלחות של קצב הצמיחה (למשל, גדל), יכולות להתאים את המוטות של ילדים וטכניקה ספציפית.

אורתופדיה

בניתוח גידול musculoskeletal, הדמיה 3D הוא יקר עבור הדמיה של מידת העצם ומעורבות רכה-tissue. המנתחים יכולים להרוס את שולי הגידול, לתכנן ביופסיה כדי למנוע מבנים עצביים, ועיצוב מותאם אישית גידולים הסתברותיים או שתלים חתומיים ספציפיים לחולה להבטיח אוסטאומטריה מדויקת, אשר קריטי להשגת שולי שלילי ככל האפשר, כמו ניתוח קיסרי, כגון סוללת חלופית, לדוגמה, עבור שינויים בריאים.

שילוב עם ניווט כירורגי ורובוטיקה

הנישואין של הדמיה תלת-ממדית עם מערכות ניווט בתוך-אקטיביות וטכנולוגיית הרובוטיקה מייצגים את מערכות הגבול הנוכחיות (אופטימיות או אלקטרומגנטיות) לעקוב אחר המכשירים של המנתח בזמן אמת יחסית למודל התלת-ממדי של המטופל, ובכך מבטלים את הצורך בתופעות פלואוסקופיה רציפות כמו MAKOassi (Stryker) ו-SruA (Zimmer Biomet) משתמשים בסריקות קדם-ניתוח כדי ליצור מפרק וירטואלי, ואז המנתחים הראו כיבודים מתקדמים פחות.

שתלים של מטופלים ומדריכים 3D-Printed

אחת האפליקציות הקליניות הישירות ביותר של הדמיה תלת-ממדית היא יצירת כלי שיט ספציפי לחולה (PSI) אלה הם בלוקים או תבניות מותאם אישית של התאומה בדיוק עם פני העצם של המטופל, בתרגום התוכנית הווירטואלית לחדר ההפעלה. לדוגמה, במקרים של טפטוף מוסרי של קטעי אמנות מפוטבולית, PSI מבטיח כי מרכיב הטרוכר ממוקם בסבב הנכון ובאופן דומה, בתהליך של תפקוד מדומה 2Dround-Ric.

שתלים מותאמים מלאה הם עכשיו הזרם המרכזי.חברות לייצר 3D-printed titanium acetabular כוסות, הכלובים ספינל, ואפילו תחליפים משותפים שלמים.מבנה של מתכת מודפס 3D מקדם אוסיום אפוינטוגניציה יכול להיות מתוכנן עם קשיחות משתנה כדי להפחית את מגן הלחץ. A 2022 ניתוח מבריטניה מצא כי משולשת aceabular עבור רכיבי הישרדות חמורים של 5 שנים פחות.2%.

אתגרים ושיקולים

למרות הפוטנציאל הטרנספורמציי שלו, דימות תלת-ממדיות באוטופדיות אינן ללא היורדים (FLT:0Cost ו-HoldFLT:1) נותרו משמעותיות.לא לכל בתי החולים יש את התוכנה או אנשי הצוות המאומנים לבצע פלח ותכנון.ההשקעה הנוספת (SCT סריקות, מערכות ניווט, 3D מדפסת) יכולה למתח, במיוחד במערכות בריאות ציבוריות.

(FLT:0Data Management and StandardizationFLT:1) מציג אתגרים.הקבצים הגדולים שנוצרו על ידי הדמיה נפחית דורשים אחסון מאובטח והעברה. מוסדות רבים חסרים PACS משולבת (מערכת פיתוח ותקשורת) צינורות עבור מודלים תלת-ממדיים.

עתיד ה- 3D Imaging in Orthopedics

במבט קדימה, ההתכנסות של הדמיה תלת מימדית עם בינה מלאכותית (AI) מבטיחה להאיץ ולחבר את רבים של השלבים ידניים. אלגוריתמים AI יכולים כעת לפרוח עצמות וגידולים תוך שניות, לחזות גדלים, ואפילו להמליץ על מסלולים אופטימליים של ברגים - משימות אשר לוקחים כיום תוכניות אנושיות שעות אימון (AR) יכולות להזיזו את המציאות המותבת, כמו HoloLens, יכול מעל 3D מודלים ישירות על ניתוח מוקדם, אך עדיין להחליף את הניווט המסורתי.

גבול נוסף הוא (FLT:0 סימולציה סימולציה סימולציה סימולציה:0 סימולציה סימולציה סימולציה סימולציה סימולציה סימולציה סימולציה סימולציה סימולציה סימולציה סימולציה מכנית של שתלים ועצמות תחת עומס. Finite אלמנט ניתוח (FEA) המשולב בתוכנה תכנון יכול לנבא, לחץ מגן, וסיכון שבר, המאפשר אופטימיזציה ביוכימית אישית באמת יחד עם חיישנים ותנועת המטופל, ייתכן שתופסת את התוכנית כירורגית הייחודית כדי לטעון את הדפוסים הייחודיים, אך לא רק כדי לטעון את הדפוסים הייחודי שלהם, אלא גם לא רק כדי לטעון את האלקטרומגנטיים ייחודי של המטופלת, אלא גם לא רק כדי לטעון את האנטומיים הייחודיים, אלא גם כן, אלא גם כן, אלא גם כן, אלא גם כן, אלא גם כן, אלא גם כן, אלא גם את האנליזה ייחודית אופטימיזציה אנטומית של אנטומיה של המטופלת של אנטומיה, אלא גם אנטומיה, אלא גם סימולציה ייחודית סימולציה ייחודית סימולציה ייחודית סימולציה ייחודית סימולציה ייחודית סימולציה.

מסקנה

הדמיה תלת-ממדית עיצבה מחדש את הנוף של תכנון כירורגי אורתופדי.מן הימים הראשונים של שחזור רב-תכנון פשוט מערכות הרובוטיקה המשולבות והניווט המשולבות של ימינו, היכולת לראות, למדוד, וליישב מחדש את השדה הניתוח בשלושה ממדים הובילה לתוצאות טובות יותר באופן חד-משמעי - פעולות קצרות יותר, פחות סיבוכים, ושיקום יציב יותר.

(ב) [ה] [ה]] [ה]]] ב[[1924]], ב[[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]