Қазақстан республикасы ғылым және жоғары білім министрлігі ш. УӘлиханов атындағы


ТЕХНОЛОГИИ 3D-ПЕЧАТИ В ЛЕЧЕНИИ ПАЦИЕНТОВ С ЦЕЛЬЮ



Pdf көрінісі
бет307/532
Дата05.09.2023
өлшемі19,8 Mb.
#106156
1   ...   303   304   305   306   307   308   309   310   ...   532
Байланысты:
Сборник студ конф 22-23г

ТЕХНОЛОГИИ 3D-ПЕЧАТИ В ЛЕЧЕНИИ ПАЦИЕНТОВ С ЦЕЛЬЮ 
ИММОБИЛИЗАЦИИ ПОВРЕЖДЕННЫХ КОНЕЧНОСТЕЙ 
 
Камыспаев Ильяс Саянович 
Научный руководитель: Лисицын Ю.В., магистр педагогики и психологии, ассистент-лектор 
Кокшетауский университет им. Ш.Уалиханова, г. Кокшетау 
ilyas.sayanovich@mail.ru 
 
Резюме:
за
ٴ
ٴ
последнее
ٴ
ٴ
десятилетие
ٴ
ٴ
спектр
ٴ
ٴ
применений
ٴ
ٴ
медицинской
ٴ
печати
ٴ
ٴ
расширился. В
ٴ
ٴ
травматологии, ортопедии
ٴ
ٴ
и
ٴ
ٴ
реабилитации
ٴ
ٴ
при
ٴ
ٴ
травмах
ٴ
ٴ
верхних
ٴ
ٴ
конечностей
ٴ
ٴ
возрастает
ٴ
ٴ
интерес
ٴ
ٴ
к
ٴ
ٴ
производству
ٴ
ٴ
шин
ٴ
ٴ
и
ٴ
ٴ
ортезов, способных
ٴ
ٴ
учитывать
ٴ
ٴ
индивидуальные
ٴ
ٴ
анатомические
ٴ
ٴ
особенности
ٴ
ٴ
тела
ٴ
ٴ
человека. Традиционные
ٴ
ٴ
шины
ٴ
ٴ
не
ٴ
ٴ
всегда
ٴ
ٴ
удобны
ٴ
ٴ
и
ٴ
ٴ
могут
ٴ
ٴ
вызывать
ٴ
ٴ
побочные
ٴ
ٴ
эффекты, такие
ٴ
ٴ
как
ٴ
ٴ
боль, отек, давление
ٴ
ٴ
или
ٴ
ٴ
даже
ٴ
ٴ
отсутствие
ٴ
ٴ
терапевтического
ٴ
ٴ
эффекта. Обсуждаются
ٴ
ٴ
перспективы
ٴ
ٴ
технологии
ٴ
ٴ
в
ٴ
ٴ
медицине
ٴ
ٴ
с
ٴ
ٴ
начала
ٴ
ٴ
ее
ٴ
ٴ
массового
ٴ
ٴ
внедрения, особенности
ٴ
ٴ
моделирования, изготовления
ٴ
ٴ
и
ٴ
ٴ
применения
ٴ
ٴ
иммобилайзеров
ٴ
ٴ
при
ٴ
ٴ
травмах
ٴ
ٴ
и
ٴ
ٴ
заболеваниях
ٴ
ٴ
верхних
ٴ
ٴ
конечностей. В
ٴ
ٴ
исследовании
ٴ
ٴ
была
ٴ
ٴ
проанализирована
ٴ
ٴ
функциональность
ٴ
ٴ
распечатанных
ٴ
ٴ
шин
ٴ
ٴ
и
ٴ
ٴ
ортезов
ٴ


559 
ٴ
верхних
ٴ
ٴ
конечностей
ٴ
ٴ
по
ٴ
ٴ
сравнению
ٴ
ٴ
с
ٴ
ٴ
традиционными
ٴ
ٴ
методами
ٴ
ٴ
фиксации. 3D-
изображения
ٴ
ٴ
пациентов
ٴ
ٴ
с
ٴ
ٴ
травмами
ٴ
ٴ
можно
ٴ
ٴ
использовать
ٴ
ٴ
для
ٴ
ٴ
создания
ٴ
ٴ
виртуальных 
ٴ
3D-
моделей
ٴ
ٴ
предплечья, запястья
ٴ
ٴ
и
ٴ
ٴ
пальцев
ٴ
ٴ
пациента, а
ٴ
ٴ
печать
ٴ
ٴ
этих
ٴ
ٴ
анатомических
ٴ
ٴ
моделей
ٴ
ٴ
позволяет
ٴ
ٴ
создавать
ٴ
ٴ
индивидуальные
ٴ
ٴ
шины
ٴ
ٴ
и
ٴ
ٴ
ортезы. Благодаря
ٴ
ٴ
индивидуальному
ٴ
ٴ
подходу
ٴ
ٴ
и
ٴ
ٴ
использованию
ٴ
ٴ
различных
ٴ
ٴ
решений
ٴ
ٴ
может
ٴ
ٴ
найти
ٴ
ٴ
широкое
ٴ
ٴ
применение
ٴ
ٴ
в
ٴ
ٴ
травматологии
ٴ
ٴ
и
ٴ
ٴ
ортопедии. Результатом
ٴ
ٴ
такого
ٴ
ٴ
подхода
ٴ
ٴ
является
ٴ
ٴ
возможность
ٴ
ٴ
внедрения
ٴ
ٴ
и
ٴ
ٴ
эффективного
ٴ
ٴ
использования
ٴ
ٴ
разнообразных
ٴ
ٴ
решений, поддерживаемых
ٴ
ٴ
отраслью
ٴ
ٴ
здравоохранения. 
Ключевые
ٴ
 
ٴ
слова:
аддитивные
ٴ
ٴ
технологии, 3D-печать, 3D-принтер, 3D-моделирование, 
фиксация, перелом, иммобилизация, шина, ортез. 
Цель
ٴ
 
ٴ
исследования.
На
ٴ
ٴ
основе
ٴ
ٴ
публикаций
ٴ
ٴ
последних
ٴ
ٴ
5
ٴ
ٴ
лет
ٴ
ٴ
будут
ٴ
ٴ
показаны
ٴ
ٴ
основные
ٴ
ٴ
тенденции
ٴ
ٴ
в
ٴ
ٴ
разработке, производстве
ٴ
ٴ
и
ٴ
ٴ
применении
ٴ
ٴ
новых
ٴ
ٴ
средств
ٴ
ٴ
иммобилизации
ٴ
ٴ
повреждений
ٴ
ٴ
и
ٴ
ٴ
заболеваний
ٴ
ٴ
верхних
ٴ
ٴ
конечностей
ٴ
ٴ
с
ٴ
ٴ
помощью
ٴ
ٴ
технологии 
ٴ
3D-печати. 
С
ٴ
ٴ
каждым
ٴ
ٴ
годом
ٴ
ٴ
устройств
ٴ
ٴ
для 
ٴ
3D-печати
ٴ
ٴ
становится
ٴ
ٴ
все
ٴ
ٴ
больше
ٴ
ٴ
и
ٴ
ٴ
дешевле, процесс
ٴ
ٴ
печати
ٴ
ٴ
совершенствуется, а
ٴ
ٴ
материалы
ٴ
ٴ
для
ٴ
ٴ
печати
ٴ
ٴ
становятся
ٴ
ٴ
более
ٴ
ٴ
разнообразными. 
Область
ٴ
ٴ
использования 3D-печати 
ٴ
в
ٴ
ٴ
медицине
ٴ
ٴ
очень
ٴ
ٴ
широка. Первые
ٴ
ٴ
попытки
ٴ
ٴ
использования
ٴ
ٴ
3D-печати
ٴ
ٴ
в
ٴ
ٴ
медицине
ٴ
ٴ
были
ٴ
ٴ
предприняты
ٴ
ٴ
в
ٴ
ٴ
области
ٴ
ٴ
стоматологии. В
ٴ
ٴ
конце
ٴ
ٴ
1990-х
ٴ
ٴ
годов
ٴ
ٴ
американская
ٴ
ٴ
компания 
ٴ ٴ
Align Technology
ٴ
ٴ
начала
ٴ
ٴ
производство
ٴ
ٴ
капп
ٴ
ٴ
по
ٴ
ٴ
этому
ٴ
ٴ
методу. В
ٴ
ٴ
2012
ٴ
ٴ
году
ٴ
ٴ
были
ٴ
ٴ
напечатаны
ٴ
ٴ
и
ٴ
ٴ
установлены
ٴ
ٴ
титановый
ٴ
ٴ
зубной
ٴ
ٴ
имплантат
ٴ
ٴ
и
ٴ
ٴ
челюсть. Затем
ٴ
ٴ
была
ٴ
ٴ
начата 
ٴ
3D-печать
ٴ
ٴ
для
ٴ
ٴ
создания
ٴ
ٴ
искусственных
ٴ
ٴ
костей
ٴ
ٴ
для
ٴ
ٴ
последующей
ٴ
ٴ
трансплантации. В
ٴ
ٴ
2013
ٴ
ٴ
году
ٴ
ٴ
мужчине, пострадавшему
ٴ
ٴ
в
ٴ
ٴ
автокатастрофе
ٴ
ٴ
в
ٴ
ٴ
США, реконструировали
ٴ
ٴ
череп
ٴ
ٴ
с
ٴ
ٴ
помощью
ٴ
ٴ
напечатанной
ٴ
ٴ ٴ
титановой
ٴ
ٴ
кости, заменив 70% 
ткани
ٴ
ٴ
черепа. 
Роль 
ٴ
3D-печати
ٴ
ٴ
не
ٴ
ٴ
ограничивается
ٴ
ٴ
обучением
ٴ
ٴ
и
ٴ
ٴ
планированием
ٴ
ٴ
хирургии, она
ٴ
ٴ
также
ٴ
ٴ
может
ٴ
ٴ
быть
ٴ
ٴ
использована
ٴ
ٴ
при
ٴ
ٴ
изготовлении
ٴ
ٴ
средств
ٴ
ٴ
индивидуальной
ٴ
ٴ
иммобилизации 
(шины, корсеты
ٴ
ٴ
и
ٴ
ٴ
ортезы). 
При
ٴ
ٴ
закрытых
ٴ
ٴ
переломах
ٴ
ٴ
костей
ٴ
ٴ
предплечья
ٴ
ٴ
и
ٴ
ٴ
кисти
ٴ
ٴ
без
ٴ
ٴ
смещения
ٴ
ٴ
или
ٴ
ٴ
с
ٴ
ٴ
допустимым
ٴ
ٴ
смещением
ٴ
ٴ
отломков
ٴ
ٴ
обычно
ٴ
ٴ
применяют
ٴ
ٴ
гипсовые
ٴ
ٴ
или
ٴ
ٴ
полимерные
ٴ
ٴ
повязки. 
Иммобилизация
ٴ
ٴ
перелома
ٴ
ٴ
в
ٴ
ٴ
указанной
ٴ
ٴ
точке
ٴ
ٴ
гипсом
ٴ
ٴ
занимает
ٴ
ٴ
в
ٴ
ٴ
среднем
ٴ
ٴ
10-30
ٴ
ٴ
минут. К
ٴ
ٴ
недостаткам 
ٴ ٴ
циркулярной повязки
ٴ
ٴ
можно
ٴ
ٴ
отнести
ٴ
ٴ
сложность
ٴ
ٴ
соблюдения
ٴ
ٴ
гигиены
ٴ
ٴ
кожи, 
сложную
ٴ
ٴ
структуру
ٴ
ٴ
окон, используемых
ٴ
ٴ
для
ٴ
ٴ
обработки
ٴ
ٴ
раны, и
ٴ
ٴ
ее
ٴ
ٴ
вес. Быстротвердеющие
ٴ
ٴ
полимерные
ٴ
ٴ
бинты
ٴ
ٴ
легкие, водонепроницаемые, просты
ٴ
ٴ
в
ٴ
ٴ
изготовлении, но
ٴ
ٴ
имеют
ٴ
ٴ
строгую
ٴ
ٴ
технику
ٴ
ٴ
наложения. В
ٴ
ٴ
то
ٴ
ٴ
же
ٴ
ٴ
время
ٴ
ٴ
полимерные
ٴ
ٴ
покрытия
ٴ
ٴ
имеют
ٴ
ٴ
некоторые
ٴ
ٴ
ограничения, 
такие
ٴ
ٴ
как
ٴ
ٴ
низкая
ٴ
ٴ
воздухопроницаемость, ограниченная
ٴ
ٴ
прозрачность, невозможность
ٴ
ٴ
воспроизведения
ٴ
ٴ
анатомических
ٴ
ٴ
особенностей
ٴ
ٴ
сегмента
ٴ
ٴ
конечности.
При
ٴ
ٴ
изготовлении
ٴ
ٴ
шин
ٴ
ٴ
и
ٴ
ٴ
ортезов, предназначенных
ٴ
ٴ
для
ٴ
ٴ
лечения
ٴ
ٴ
переломов
ٴ
ٴ
верхних
ٴ
ٴ
конечностей, необходимо
ٴ
ٴ
новое
ٴ
ٴ
решение, обеспечивающее
ٴ
ٴ
достаточную
ٴ
ٴ
прочность, 
вентиляцию, малый
ٴ
ٴ
вес, водонепроницаемость, регулируемое
ٴ
ٴ
крепление
ٴ
ٴ
и
ٴ
ٴ
комфорт
ٴ
ٴ
пациента. Известно, что
ٴ
ٴ
помимо
ٴ
ٴ
уменьшения
ٴ
ٴ
отека
ٴ
ٴ
мягких
ٴ
ٴ
тканей
ٴ
ٴ
в
ٴ
ٴ
месте
ٴ
ٴ
перелома
ٴ
ٴ
необходима
ٴ
ٴ
гипсовая
ٴ
ٴ
пластика. В
ٴ
ٴ
настоящее
ٴ
ٴ
время
ٴ
ٴ
можно
ٴ
ٴ
заменить
ٴ
ٴ
гипсовую
ٴ
ٴ
иммобилизацию
ٴ
ٴ
распечатанными
ٴ
ٴ
брекетами, протезами
ٴ
ٴ
или
ٴ
ٴ
ортезами. 
Сетчатая
ٴ
ٴ
оконная
ٴ
ٴ
структура
ٴ
ٴ
дизайна
ٴ
ٴ
не
ٴ
ٴ
только
ٴ
ٴ
способствует
ٴ
ٴ
лучшей
ٴ
ٴ
вентиляции
ٴ
ٴ
кожи, но
ٴ
ٴ
и
ٴ
ٴ
позволяет
ٴ
ٴ
использовать
ٴ
ٴ
маломощные
ٴ
ٴ
ультразвуковые
ٴ
ٴ
датчики
ٴ
ٴ
для
ٴ
ٴ
стимуляции
ٴ
ٴ
роста
ٴ
ٴ
костей
ٴ
ٴ
при
ٴ
ٴ
необходимости. Для
ٴ
ٴ
больных, нуждающихся
ٴ
ٴ
в
ٴ
ٴ
длительной
ٴ
ٴ
иммобилизации
ٴ
ٴ
ортопедической
ٴ
ٴ
повязкой, важны
ٴ
ٴ
их
ٴ
ٴ
физиотерапевтические
ٴ
ٴ
свойства. 
Процесс
ٴ
ٴ
изготовления
ٴ
ٴ
индивидуального
ٴ
ٴ
бандажа
ٴ
ٴ
или
ٴ
ٴ
ортеза
ٴ
ٴ
включает
ٴ
ٴ
стандартный
ٴ
ٴ
цикл: получение
ٴ
ٴ
данных
ٴ
ٴ
сканирования
ٴ
ٴ
поверхности, моделирование
ٴ
ٴ
и
ٴ
ٴ
редактирование
ٴ
ٴ
цифровой
ٴ
ٴ
модели, 3D-печать
ٴ
ٴ
конечного
ٴ
ٴ
продукта, а
ٴ
ٴ
затем, при
ٴ
ٴ
необходимости, сборку
ٴ
ٴ
и
ٴ
ٴ
доводку. Использование
ٴ
ٴ
ручного
ٴ
ٴ
бесконтактного
ٴ
ٴ
сканера
ٴ
ٴ
для
ٴ
ٴ
сканирования
ٴ
ٴ
поверхности
ٴ
ٴ
верхней
ٴ
ٴ
конечности
ٴ
ٴ
может
ٴ
ٴ
заменить
ٴ
ٴ
КТ
ٴ
ٴ
или
ٴ
ٴ
МРТ. До
ٴ
ٴ
сих
ٴ
ٴ
пор
ٴ
ٴ
комфорт
ٴ
ٴ
пациента
ٴ
ٴ
и
ٴ
ٴ
стабильная
ٴ
ٴ
фиксация
ٴ
ٴ
костных
ٴ
ٴ
отломков
ٴ
ٴ
являются
ٴ
ٴ
основными
ٴ
ٴ
требованиями
ٴ
ٴ
к
ٴ


560 
ٴ
изготовлению
ٴ
ٴ
ортеза
ٴ
ٴ
с
ٴ
ٴ
помощью 
ٴ
3D-сканирования. Выполнение
ٴ
ٴ
точного
ٴ
ٴ
сканирования
ٴ
ٴ
анатомической
ٴ
ٴ
поверхности
ٴ
ٴ
обеспечивает
ٴ
ٴ
максимально
ٴ
ٴ
точную
ٴ
ٴ
адаптацию
ٴ
ٴ
фиксирующей
ٴ
ٴ
повязки
ٴ
ٴ
к
ٴ
ٴ
анатомическим
ٴ
ٴ
особенностям
ٴ
ٴ
сегмента
ٴ
ٴ
конечности
ٴ
ٴ
и
ٴ
ٴ
направлено
ٴ
ٴ
на
ٴ
ٴ
минимизацию
ٴ
ٴ
дискомфорта
ٴ
ٴ
пациента. Некоторые
ٴ
ٴ
модели
ٴ
ٴ
сканеров
ٴ
ٴ
могут
ٴ
ٴ
наносить
ٴ
ٴ
геометрические
ٴ
ٴ
маркеры
ٴ
ٴ
на
ٴ
ٴ
поврежденную
ٴ
ٴ
конечность
ٴ
ٴ
пациента
ٴ
ٴ
перед
ٴ
ٴ
сканированием, 
отмечая
ٴ
ٴ
область
ٴ
ٴ
сканирования
ٴ
ٴ
и
ٴ
ٴ
сравнивая
ٴ
ٴ
отсканированные
ٴ
ٴ
поверхности
ٴ
ٴ
с
ٴ
ٴ
цифровой
ٴ
ٴ
моделью. В
ٴ
ٴ
некоторых
ٴ
ٴ
случаях
ٴ
ٴ
сканируются
ٴ
ٴ
две
ٴ
ٴ
анатомические
ٴ
ٴ
области (здоровая
ٴ
ٴ
и
ٴ
ٴ
поврежденная), чтобы
ٴ
ٴ
получить
ٴ
ٴ
дополнительную
ٴ
ٴ
информацию
ٴ
ٴ
для
ٴ
ٴ
создания
ٴ
ٴ
последующей 
ٴ
3D-реконструкции. В
ٴ
ٴ
качестве
ٴ
ٴ
ориентира
ٴ
ٴ
можно
ٴ
ٴ
использовать
ٴ
ٴ
цифровые
ٴ
ٴ
данные
ٴ
ٴ
здорового
ٴ
ٴ
сегмента
ٴ
ٴ
конечности, так
ٴ
ٴ
как
ٴ
ٴ
отек
ٴ
ٴ
мягких
ٴ
ٴ
тканей
ٴ
ٴ
поврежденной
ٴ
ٴ
конечности
ٴ
ٴ
сохраняется
ٴ
ٴ
некоторое
ٴ
ٴ
время
ٴ
ٴ
после
ٴ
ٴ
травмы. 
При
ٴ
ٴ
изготовлении
ٴ
ٴ
индивидуальной
ٴ
ٴ
ортопедической
ٴ
ٴ
повязки
ٴ
ٴ
на
ٴ
ٴ
верхнюю
ٴ
ٴ
конечность
ٴ
ٴ
с
ٴ
ٴ
учетом
ٴ
ٴ
индивидуальных
ٴ
ٴ
анатомических
ٴ
ٴ
особенностей
ٴ
ٴ
тела
ٴ
ٴ
человека
ٴ
ٴ
могут
ٴ
ٴ
возникнуть
ٴ
ٴ
трудности
ٴ
ٴ
с
ٴ
ٴ
сохранением
ٴ
ٴ
стабильного
ٴ
ٴ
положения
ٴ
ٴ
предплечья, кисти
ٴ
ٴ
и
ٴ
ٴ
пальцев
ٴ
ٴ
в
ٴ
ٴ
зависимости
ٴ
ٴ
от
ٴ
ٴ
степени
ٴ
ٴ
артериального
ٴ
ٴ
давления и
ٴ
ٴ
тонуса
ٴ
ٴ
мышц. Поскольку
ٴ
ٴ
для
ٴ
ٴ
создания
ٴ
ٴ
индивидуального
ٴ
ٴ
ортеза
ٴ
ٴ
необходима
ٴ
ٴ
вся
ٴ
ٴ
геометрия
ٴ
ٴ
поверхности
ٴ
ٴ
руки (тыльная
ٴ
ٴ
сторона
ٴ
ٴ
и
ٴ
ٴ
ладонь), предусмотрена
ٴ
ٴ
специальная
ٴ
ٴ
опора, способная
ٴ
ٴ
удерживать
ٴ
ٴ
руку
ٴ
ٴ
в
ٴ
ٴ
оптимальном
ٴ
ٴ
положении
ٴ
ٴ
во
ٴ
ٴ
избежание
ٴ
ٴ
фальсификации
ٴ
ٴ
данных, полученных
ٴ
ٴ
при
ٴ
ٴ
сканировании. Целью
ٴ
ٴ
конструкции
ٴ
ٴ
каждого
ٴ
ٴ
изделия
ٴ
ٴ
является
ٴ
ٴ
создание структуры
ٴ
ٴ
в
ٴ
ٴ
соответствии
ٴ
ٴ
с
ٴ
ٴ
местом
ٴ
ٴ
повреждения
ٴ
ٴ
конечности
ٴ
ٴ
таким
ٴ
ٴ
образом, чтобы
ٴ
ٴ
можно
ٴ
ٴ
было
ٴ
ٴ
контролировать
ٴ
ٴ
плотность
ٴ
ٴ
и
ٴ
ٴ
толщину
ٴ
ٴ
вентилируемой 
ٴ ٴ
ортезной конструкции
ٴ
ٴ
по
ٴ
ٴ
отношению
ٴ
ٴ
к
ٴ
ٴ
площади
ٴ
ٴ
поверхности
ٴ
ٴ
анатомической
ٴ
ٴ
области. часть. Предложена
ٴ
ٴ
технология
ٴ
ٴ
изготовления
ٴ
ٴ
индивидуальных
ٴ
ٴ
ортезов
ٴ
ٴ
с
ٴ
ٴ
использованием
ٴ
ٴ
доступных
ٴ
ٴ
в
ٴ
ٴ
сети
ٴ
ٴ
Интернет 
ٴ
3D-моделей
ٴ
ٴ
типовых
ٴ
ٴ
моделей, 
собранных
ٴ
ٴ
в
ٴ
ٴ
библиотеке
ٴ
ٴ
стандартных
ٴ
ٴ
моделей. Готовые
ٴ
ٴ
ортезы
ٴ
ٴ
должны
ٴ
ٴ
быть
ٴ
ٴ
более
ٴ
ٴ
экономичными. 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   303   304   305   306   307   308   309   310   ...   532




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет