3D printing
Dotaz
Zobrazit nápovědu
Úvod a cíl: Modely chrupu jsou ve stomatologii široce používanou pomůckou. Přenos situace v ústní dutině mimo ústa pacienta ve formě modelů chrupu nám přináší informace v oblasti diagnostiky, plánování způsobu léčby a pro plánování výroby stomatologických produktů. Modely chrupu lze využít v každém stomatologickém oboru. Zcela neodmyslitelně jsou spjaty s protetikou, ortodoncií a maxilofaciální chirurgií. Cílem tohoto přehledového článku je seznámit čtenáře s přínosy intraorálního skenování ve spojení s 3D tiskem. Dále popsat jejich základní principy a prezentovat nejvýhodnější technologie 3D tisku pro výrobu stomatologických produktů z poznatků dostupných v současné literatuře. Materiál a metodika: Vyhledání a průzkum literatury byly zaměřeny na intraorální skenování a 3D tisk. Použity byly databáze PubMed, Scopus a Ebsco. Pro následné zařazení do přehledu byla zásadní aplikovatelnost ve stomatologii, zahrnutí kontrolní skupiny a stáří článku do pěti let. Závěr: Ze zpracovaných studií vyplývá, že technologie přímého intraorálního skenování a 3D tisku jsou již dnes dobře klinicky použitelné a v budoucnosti lze očekávat jejich další rozvoj pro užívání v každodenní praxi.
Introduction and aim: Dental models are widely used in dentistry. The transmission of oral cavity situation outside patient's mouth brings us information in the field of diagnostics, treatment planning, and the fabrication planning of dental products. Dental models can be used in any dental field. They are particularly linked to prosthodontics, orthodontics, and maxillofacial surgery. The aim of this article is to report the benefits of the intraoral scanning in conjuction with 3D printing to the reader. Also, it describes their basic principles and presents the most useful technologies of 3D printing for production in dentistry according to the current literature. Materials and methods: The literature search and survey were focused on intraoral scanning and 3D printing. PubMed, Scopus, and Ebsco databases were used to find the articles. Their applicability in dentistry, the inclusion of a control group, and the age of the article within five years were essential for their subsequent selection. Conclusion: The included studies show that the technologies of direct intraoral scanning and 3D printing are already clinically usable today, and in the future we can expect their further development for everyday practice.
Moderní technologie nacházejí stále větší využití i v medicíně a zkracuje se čas, za který se etablují jako její plnohodnotné součásti. Je to vidět právě na 3D tisku, kdy za poměrně krátkou dobu od přihlášení patentu je již nedílnou komponentou celé řady lékařských oborů, včetně ORL, maxilofaciální a plastické chirurgie. Jejímu rozšíření výrazně napomáhá pokles pořizovacích nákladů tiskáren a používaných materiálů, včetně dostupnosti software. Další výhodou je zvyšující se počet absolventů oboru biomedicínský inženýr, kteří pomáhají lékařům s vlastní přípravou modelů a následně s jejich tiskem. Dne 17. 6. 2023 přijala Česká lékařská společnost J. E. Purkyně nově vzniklou „Českou společnost pro 3D tisk v medicíně“ jako svou organizační složku. Jejím cílem je napomáhat rozvoji 3D tisku v medicíně, nastavit standardy využití a garantovat jejich dodržování. Přehledový článek uvádí praktické příklady využití 3D tisku v otorinolaryngologii, maxilofaciální a plastické chirurgii.
Modern technologies are increasingly finding their place in medicine, rapidly establishing as invaluable assets. This is evident in 3D printing, which in a relatively short time, has become an integral part of numerous medical fields including ENT, Maxillofacial and Plastic surgery. Its expansion is substantially facilitated by the decrease in the acquisition costs of printers and used materials, including software availability. Another advantage is the increasing number of graduated biomedical engineers who assist doctors in preparing and printing their models. On June 17, 2023, the Czech Medical Society of J. E. Purkyně accepted the newly established „Czech Society for 3D Printing in Medicine“ as its organizational component. Its objective is to help the development of 3D printing in medicine, and to set standards of use and adherence. This article presents practical examples of the use of 3D printing in Otorhinolaryngology, Maxillofacial and Plastic surgery.
- MeSH
- 3D tisk * klasifikace MeSH
- hlava * chirurgie diagnostické zobrazování MeSH
- krk * chirurgie diagnostické zobrazování MeSH
- lidé MeSH
- ortognátní chirurgické výkony klasifikace metody MeSH
- zákroky plastické chirurgie klasifikace metody MeSH
- zobrazování trojrozměrné klasifikace metody MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
- přehledy MeSH
Cíl: Cílem této práce bylo zhodnocení našich zkušeností s metodou 3D tisku v neurochirurgii. Vedle známé tvorby kraniálních implantátů je možné mnohem širší využití této moderní, rychle se rozvíjející technologie. Metodika: Představujeme a hodnotíme soubor našich deseti pacientů, kteří byli operováni s využitím metody 3D tisku. V oblasti cévní neurochirurgie se jednalo ve čtyřech případech o model mozkového aneuryzmatu a o jeden model arteriovenózních malformací. U dvou pacientů metoda přispěla k uzavření defektu lební baze „na míru“ tvarovanou mřížkou a v neuroonkologii u dvou pacientů zlepšila naši představu o pozici nádorů lební baze. U jednoho pacienta 3D model obratle C2 umožnil volbu optimální trajektorie fixačního materiálu. Výsledky: Ve zmíněných případech bylo dosaženo požadovaného výsledku a u všech pacientů metoda 3D tisku přispěla ke správnému ošetření. Závěr: Na základě našich zkušeností si dovolujeme konstatovat, že kromě již běžně využívané 3D implantologie metoda 3D tisku představuje zajímavou a inovativní modalitu v oblastech neurochirurgického plánování, simulace a tréninku. Předpokládáme, že se bude stále více uplatňovat v mnoha oblastech neurochirurgie.
Aim: The aim of this work was to evaluate our experience with the 3D printing method in neurosurgery. In addition to the well-known utilization of cranial implants, a significant use of this modern, rapidly developing technology is possible. Methods: We present and evaluate the series of our ten patients, which we operated on using 3D printing methods. In the field of vascular neurosurgery, four cases involved a brain aneurysm model and one arteriovenous malformation model. In two patients, this method contributed to the closure of the skull base defect with a custom-shaped cranial grid and in neuro-oncology, it improved the visualization of skull base tumors in two patients. In one patient, the 3D model of the C2 vertebra allowed the choice of the optimal trajectory of the fixation material. Results: In the mentioned cases, the desired result was achieved and the 3D printing method was adapted to the correct treatment in all patients. Conclusion: Based on our experiences, we can claim that the 3D printing method, in addition to the already commonly used 3D implantology, also presents a new and interesting modality in the field of neurosurgical planning, simulation and training. We assume that it will be increasingly used in many areas of neurosurgery.
- MeSH
- 3D tisk * přístrojové vybavení MeSH
- dospělí MeSH
- intrakraniální aneurysma chirurgie diagnostické zobrazování MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- nemoci centrálního nervového systému chirurgie diagnostické zobrazování MeSH
- neurochirurgie * metody trendy MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- klinická studie MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
Úvod a cíl: Množství publikací a investic do 3D tisku jsou důkazem nárůstu zájmu o tuto výrobní metodu. Za objevitele s prvním patentem v oboru se považuje Američan Charles W. Hull. Principem 3D tisku je tisk žádaného předmětu ve vrstvách na základě jeho předlohy, nejčastěji ve formátu .stl (stereolitografie). Existuje sedm základních technologických procesů tisku, pět z nich má využití v zubním lékařství. Text se blíže zabývá třemi nejčastěji využívanými metodami Vat Polymerisation, Material Extrusion a Powder Bed Fusion. Ve stomatologii má strojová aditivní výroba významnou úlohu již delší dobu. Zejména v implantologii pro tisk chirurgických šablon a v ortodoncii pro tisk studijních modelů a takzvaných neviditelných rovnátek. Aditivní výroba umožňuje také tisk retenčních aparátů a usnadňuje autotransplantace zubů, přičemž postupně získává na důležitosti i v jiných sektorech stomatologie, jako v konzervačním zubním lékařství při dostavbě IV. Blackovy třídy, v navigované endodoncii a také v protetickém zubním lékařství při tisku kovových konstrukcí a dalších komponent, ať již ve fixní, nebo snímatelné protetice v zubní laboratoři. Mezi aktuální aplikace patří také tisk příslušenství, jako například ochranných masek a štítů, nebo tisk 3D modelů skutečných zubů a demonstračních modelů za účelem zlepšení pregraduálního, postgraduálního a kontinuálního vzdělávání. V medicíně se tisk používá například pro výrobu biomateriálů. Využití je tedy rozsáhlé a vliv 3D tisku na stomatologii nezpochybnitelný. Nedostatky tisku jsou podrobovány neustálému výzkumu a je tedy jenom otázka, kdy a do jaké míry nahradí konvenční postupy. Cílem tohoto přehledového článku bylo roztřídit základní informace o 3D tisku týkající se jeho historie, principu a typech tisku, ale hlavně shrnout jeho užití v zubním lékařství.
Introduction, aim: The rise of research papers and investments made into 3D printing are the proof of the increased interest about this manufacturing method. The American Charles W. Hull is considered to be the inventor with the first patent in the field. The principle of 3D printing is printing the desired item in layers according to its template, most often present in .stl format. There are seven main technological processes of 3D printing, five of them are used in dentistry. Text deals with the three methods that are used the most: Vat Polymerisation, Material Extrusion and Powder Bed Fusion. In dentistry, additive manufacturing already has an important role for a longer period of time especially in implantology for the printing of surgical guides and in orthodontics for printing of study models and so-called invisible aligners. Additive manufacturing also allows to print retention appliances, and it facilitates the autotransplantation of teeth, while its importance is slowly rising in other sectors of dentistry such as in conservative dentistry in Class IV reconstruction or in guided endodontics and in prosthetic dentistry for printing of metal substructures and other components either in fixed or removable prosthetics in dental laboratory. Printing of accessories such as protective masks and face-shields or printing of 3D models of the real teeth and demonstration models in order to improve undergraduate, postgraduate and continuous education are among current applications. In medicine the printing is used for example for the production of biomaterials. The range of applications is therefore vast and the impact of 3D printing on dentistry is unquestionable. Shortcomings of printing are undergoing constant research and therefore it is just a matter of time until 3D printing will replace the conventional methods. The objective of this review paper was to sort the basic information about 3D printing with regards to its history, principle and types of printing but more importantly to summarise its use in dentistry.
- MeSH
- 3D tisk * MeSH
- lidé MeSH
- zobrazování trojrozměrné MeSH
- zubní implantáty MeSH
- zubní modely * MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
Skeletální traumatologie prošla ve světě v poslední dekádě revolučními změnami v souvislosti s rozvojem technologií 3D tisku. Tento přehledový článek má za cíl přinést ucelený přehled o tom, jakým způsobem 3D tisk transformuje oblast léčby zlomenin a otevírá nové možnosti v řešení komplexních zlomenin. Využití 3D tisku v medicíně nabízí nový rozměr v přesnosti a individualizaci léčby, umožňuje vytváření personalizovaných chirurgických šablon, individualizovaných implantátů a nástrojů. Rozvoj 3D tisku je úzce propojen s dalšími technologickými pokroky, jako jsou metody augmentované reality, což představuje významný krok vpřed ve vizualizaci a plánování chirurgických zákroků. Přestože 3D aditivní technologie nabízí řadu výhod, její začlenění do běžné klinické praxe stále čelí mnoha výzvám. Tento článek rovněž zkoumá historii a vývoj technologie 3D tisku, materiály používané v medicíně, předoperační plánování, tvorbu chirurgických cíličů, výrobu pacient specifických implantátů a integraci této technologie spolu s metodami augmentované reality ve skeletální chirurgii, přičemž zdůrazňuje technické, logistické a etické výzvy při implementaci této technologie do chirurgické praxe.
The field of skeletal traumatology has undergone revolutionary changes worldwide over the last decade with the development of 3D printing technologies. This review aims to provide a comprehensive overview of how 3D printing is transforming fracture treatment and opening up new possibilities in the management of complex fractures. The use of 3D printing in medicine offers a new dimension in precision and customisation of treatment, enabling the creation of personalised surgical templates, individualised implants and tools. The development of 3D printing is closely linked to other technological advances, such as augmented reality methods, which represent a significant step forward in the visualisation and planning of surgical procedures. Although 3D printing offers many advantages, its integration into routine clinical practice still faces many challenges. This article examines the history and development of 3D printing technology, materials used in medicine, preoperative planning, the creation of surgical guides, the fabrication of patient-specific implants, and the integration of 3D printing and augmented reality in skeletal surgery, highlighting the technical, logistical, and ethical challenges of implementing this technology in surgical practice.
- MeSH
- 3D tisk * trendy MeSH
- biokompatibilní materiály MeSH
- design s pomocí počítače MeSH
- fraktury kostí * terapie MeSH
- kostní náhrady MeSH
- lidé MeSH
- traumatologie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
Cílem článku je podělit se o naše zkušenosti se zhotovováním 3D modelů autotransplantovaných zubů a jejich vlastním použitím při výkonu. Zhotovení 3D repliky zubu pro chirurgické využití má tři fáze: tvorba virtuálního modelu repliky, výroba pomocí 3D tiskárny a sterilizace. Na naše oddělení byla doporučena 37letá zdravá pacientka k návrhu řešení stavu zubů ve II. kvadrantu. Po posouzení klinického stavu, zhodnocení CBCT (cone beam computed tomography) a po domluvě s pacientkou jsme se rozhodli pro extrakce zubů 26, 27 a následně autotransplantaci zubu 28 do místa 26. Na základě dat z CBCT jsme vytvořili dva 3D modely autotransplantovaného zubu a provedli jejich sterilizaci. Po extrakci zubů 26 a 27 jsme extrakční ránu 26 upravili za pomoci vytvořených 3D modelů a provedli autotransplantaci, přičemž extraalveorální čas zubu 28 byl pouze 21 vteřin. Hojení proběhlo bez komplikací a pacientka je s výsledkem spokojená. Autotransplantace je jednou z možností volby při řešení ageneze nebo ztráty zubu. Využití 3D modelu při operačním zákroku vede k výraznému zkrácení extraalveolárního času autotransplantátu a ke snížení nebezpečí poškození buněk periodontálního ligamenta opakovaným vkládáním autotransplantátu do připravované štoly.
The aim of this study is to show the experience with autotransplanted 3D model development and its use during surgery. The development of a 3D model has undergone three phases: building the virtual model, 3D printing and finally sterilisation. A 37-year-old female patient was recommended to our department for treatment of the 2nd quadrant. After planning the extraction of 26, 27 and consequently autotransplantation of tooth 28 was decided. According to CBCT data, two 3D models of the autotransplanted tooth were built and plasma sterilisation was done. After extraction of 26 and 27, a tooth cavity was prepared for the 3D model phantom and the autotransplantation was finished; extra alveolar time of tooth 28 was only 21 seconds. Healing period had no adverse problems and the patient was very satisfied with the result. Autotransplantation is one of the possible choices when treating malformation or tooth loss. The use of a 3D phantom during surgery leads to shortening of surgery time, thus lowering the risk of periodontal tissue damage by repeated testing of the right size of the tooth position and size.
- MeSH
- 3D tisk * MeSH
- autologní štěp klasifikace transplantace MeSH
- autologní transplantace * metody MeSH
- dospělí MeSH
- extrakce zubů metody MeSH
- lidé MeSH
- moláry transplantace MeSH
- počítačová tomografie s kuželovým svazkem metody MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- kazuistiky MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
Aplikace 3D tisku v radiologii se v poslední době rychle rozvíjí vzhledem k dostupnosti této metody i relativně jednoduchému zpracování dat z radiologických zobrazovacích metod. Autoři shrnují základní technické principy 3D tisku včetně zpracování zdrojových dat a následného využití ve výuce i medicínské praxi.
There is fast progress of the 3D printing applications in radiology in recent years due to availability of this method and relatively simple processing of the data from radiological imaging methods. The authors summarises basic principles of 3D printing and its applications in education and clinical practice indeed.
Úvod: 3D tisk, koncept starý přes 40 let, nachází díky technologickému pokroku stále širší uplatnění v klinické praxi. Ve FN Ostrava je využíván k vytváření anatomických modelů konkrétních pacientů před chirurgickými výkony na základě dat ze zobrazovacích vyšetření. Kazuistiky: 3D tisk nachází uplatnění jako doplněk ke konvenčním zobrazovacím metodám s cílem zhotovit morfologicky přesné modely anatomických struktur konkrétních pacientů. Tyto modely slouží především pro předoperační přípravu v elektivní břišní, cévní a hrudní chirurgii. Využívají se rovněž při plánování osteosyntéz složitých zlomenin a korekčních osteotomií. Vícebarevný tisk, přestože zvyšuje časovou náročnost procesu, umožňuje lepší přehlednost a diferenciaci jednotlivých anatomických struktur v rámci jednoho modelu. Diskuze: 3D modely poskytují lepší prostorovou orientaci a rozpoznání operovaných struktur než 2D obrazy, což přispívá k lepším výsledkům zákroků. Jejich přínos je potvrzen studiemi napříč obory, od kardiochirurgie po traumatologii. Závěr: Po odstranění počátečních překážek se 3D tisk stal spolehlivou součástí arzenálu Chirurgické kliniky FN Ostrava pro elektivní chirurgii. I když 3D tisk nepředstavuje univerzální odpověď na všechny výzvy, kterým v medicíně čelíme, jeho role je v řadě indikovaných případů velmi přínosná a perspektivní.
Introduction: 3D printing, a concept over 40 years old, is finding broader application in clinical practice thanks to technological advancements. At University Hospital Ostrava, 3D printing is utilized to create anatomically accurate models of specific patients before surgical procedures based on imaging data. Case series: 3D printing is employed as a complement to conventional imaging methods to produce morphologically precise models of anatomical structures of individual patients. These models primarily serve for preoperative planning in elective abdominal, vascular, and thoracic surgery. They are also used in planning osteosynthesis of complex fractures and corrective osteotomies. Multicolor printing, although increasing the process‘s time demands, allows better clarity and differentiation of individual anatomical structures within a single model. Discussion: Compared to 2D images, 3D models provide better spatial orientation and awareness of the operated structures, contributing to improved surgical outcomes. The benefits of 3D printing in preoperative planning and patient education are confirmed by studies across the fields ranging from cardiac surgery to traumatology. Conclusion: After overcoming initial challenges, 3D printing has become a reliable component of the surgical arsenal at University Hospital Ostrava for elective surgery. While 3D printing does not represent a universal answer to all medical challenges, its role is highly beneficial and promising in many indicated cases.
- MeSH
- 3D tisk * trendy MeSH
- anatomické modely * MeSH
- fraktury očnice chirurgie MeSH
- lidé MeSH
- ortognátní chirurgie * trendy MeSH
- zákroky plastické chirurgie trendy MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- kazuistiky MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
V súčasnosti nám 3D tlač umožňuje vytvárať hmotné objekty na podklade digitálnych dát. Vďaka jej prudkému rozvoju sa enormne zvýšilo jej využitie v oblasti medicíny, kde svojimi výtvormi uľahčuje procesy chirurgického plánovania, vzdelávania, výskum v rámci transplantácie orgánov, individualizácie protéz, epitéz a podobne. Článok popisuje široké spektrum možností aplikovania technológie 3D tlače v oftalmológii so zameraním na inováciu plánovania zákrokov stereotaktickej rádiochirurgie nádorov oka. Analyzujeme svoje prvé skúsenosti s 3D tlačou modelu oka pri plánovaní stereotaktickej rádiochirurgie pre vnútroočný nádoru.
Nowadays 3D printing allows us to create physical objects on the basis of digital data. Thanks to its rapid development the use enormously increased in medicine too. Its creations facilitate surgical planning processes, education and research in context of organ transplantation, individualization prostheses, breast forms, and others. Our article describes the wide range of applied 3D printing technology possibilities in ophthalmology. It is focusing on innovative implementation of eye tumors treatment planning in stereotactic radiosurgery irradiation. We analyze our first experience with 3D printing model of the eye in intraocular tumor planning stereotactic radiosurgery.
- Klíčová slova
- fused deposition modelling,
- MeSH
- 3D tisk * přístrojové vybavení využití MeSH
- anatomické modely MeSH
- celková dávka radioterapie MeSH
- lidé MeSH
- multimodální zobrazování MeSH
- nádory oka * chirurgie MeSH
- počítačové zpracování obrazu MeSH
- radiochirurgie * metody MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
