Metrika članka

  • citati u SCindeksu: [3]
  • citati u CrossRef-u:[5]
  • citati u Google Scholaru:[=>]
  • posete u poslednjih 30 dana:4
  • preuzimanja u poslednjih 30 dana:3
članak: 1 od 1  
FME Transactions
2016, vol. 44, br. 4, str. 422-429
jezik rada: engleski
vrsta rada: neklasifikovan
objavljeno: 31/03/2017
doi: 10.5937/fmet1604422S
Creative Commons License 4.0
Implementacija MKE metode i rapid prototajpinga u maksilofacijalnoj hirurgiji
aUniverzitet u Banjoj Luci, Mašinski fakultet, Republika Srpska, BiH
bUniverzitet u Banjoj Luci, Medicinski fakultet, Republika Srpska, BiH
cUniverzitet u Kragujevcu, Fakultet inženjerskih nauka
dAlma Mater University of Bologna, Department of Industrial Engineering, Italy

e-adresa: milan.sljivic@unibl.rs

Sažetak

Ovaj rad istražuje mogućnost implementacije KE simulacije i brze tehnike prototipova titan implanta u maksilofacijalnoj hirurgiji slučaja osteotomije. Regija vilice je snimljena korišćenjem Cone Beam CT visoke rezolucije i sa optimalnim zračenjem. Zatim, slede rekonstrukcija medicinske slike u 3D voštanom modelu. Ovaj model je pretvoren, u stl. model površina za brzu izradu prototipova za CAD modeliranje i realizaciju mreže konačnih elemenata za potrebe simulacija vodeći računa o dimenzijama i zapremini modela. Stl. mreža elemenata je unapređena za uvez u CAD softver, kao početna 3D struktura, koja je korišćena za parametarski dizajn relizacije implanta. Pošto je osteotomija konačna aplikacija, simulirano je rezanje i pomeranje vilice za pravilnu korekciju putem digitalnih prototipova. Zatim, fiksiranja tačaka za pomerenu vilicu su određena hirurški da bi obezbedila stabilnu vezu između vijaka i vilice. Primenjeni implantat je dat u početnoj standardnoj ravnoj konfiguraciji. Ravna konfiguracija implantaje adaptirana kompleksnim 3D savijanjem u CAD softveru da bi se prilagodila površini maksilofarcialne anatomije. Korišćenjem KE simulacije u MSC Patran/Nastran, izvrnjena je analiza napona implanta sa različitim konfiguracijama debljine i 3D savijanja, što omogućuje optimalno rešenje implant modela sa najboljim dimenzijama. Optimizovan model implanta i odgovarajući model tela su pretvoreni u fizičke modele. RP model vilice je obrađen da bi pružio adekvatno pozicioniranje implantata prema digitalnom prototipu. Ovakav pristup omogućava izradu kompleksnih oblika implanta, koji bi trebalo da budu u visokom stepenu usaglašeni sa anatomijom površine vilice. Da bi se potvrdila mogućnost primene u praksi, sve predhodno navedeno je primenjeno i testirano u konkretnom slučaju operacije maksilofacialne osteotomije.

Ključne reči

Cone Beam CT; Finite Element Method; Rapid Prototyping; Parametric Customization of Implants

Reference

Farias, T.P., Dias, F.L., Sousa, B.A., Galvão, M.S., Bispo, D., Pastl, A.C. (2013) Prototyping: Major Advance in Surgical Planning and Customizing Prostheses in Patients with Bone Tumors of the Head and Neck. International Journal of Clinical Medicine, 04(07): 1-7
Lantada, A.D., Morgado, P.L. (2012) Rapid Prototyping for Biomedical Engineering: Current Capabilities and Challenges. Annual Review of Biomedical Engineering, 14(1): 73-96
Milisavljevic, S., Grujovic, N.N., Mrvic, S., Stojkovic, D., Arsenijevic, M., Jeremic, B. (2012) Sternum Resection and Chest Wall Reconstruction with Metaacrilate Implant in Tuberculosis. Indian Journal of Surgery, 75(S1): 257-260
Miracle, A.C., Mukherji, S.K. (2009) Conebeam CT of the Head and Neck, Part 1: Physical Principles. American Journal of Neuroradiology, 30(6): 1088-1095
Miracle, A.C., Mukherji, S.K. (2009) Conebeam CT of the Head and Neck, Part 2: Clinical Applications. American Journal of Neuroradiology, 30(7): 1285-1292
Pileicikiene, G., Surna, A., Barauskas, R., Surna, R., Basevicius, A. (2007) Finite element analysis of stresses in the maxillary and mandibular dental arches and TMJ articular discs during clenching into maximum intercuspation, anterior and unilateral posterior occlusion. Stomatologija, 9(4): 121-8
Rues, S., Lenz, J., Schierle, H.P., Schindler, H.J., Schweizerhof, K. (2004) Simulation of the sinus floor elevation. PAMM, 4(1): 368-369
Stanojevic, M., Sljivic, M., Plancak, M., Djurdjevic, D. (2014) Advanced investigation on rapid prototyping techniques in maxillofacial surgery and implanting preparation. Journal for Technology of Plasticity, Vol. 39, No. 1