Článok prináša pohľad do oblasti skenovania tváre v ortodoncii ako aj fúzie takéhoto 3D záznamu s celohlavovým CBCT iCAT™ skenom. Autor popisuje vlastné skúsenosti s 3D tlačou takéhoto kombinovaného modelu a orientačne posudzuje presnosi reprodukcie medzi reálnym modelom, virtuálnym 3D modelom a vytlačeným modelom. Vysvetľuje tiež princípy a rozdiely medzi aktívnou a pasívnou stereofotogrametriou a tiež porovnáva skúsenosti medzi jednotlivými stereoskopickými kamerami: 3DMD TM, 3D-Shape™ a D/3D™. Článok tiež venuje pozornosí perspektívam klinického využitia uvedených technologických postupov.
The article reviews the face-scanning procedures and technologies in orthodontics, as well as the fusion of such face-scans with CBCT iCAT TM scans. The author gives his own experience with 3D print of the fused face-CBCT model, and evaluates in brief the accuracy of a reproduction in vivo, a virtual 3D model, and a printed 3D model. The basic principles and differences between active and passive stereophotogrammetry are explained, and the experience with different stereoscopic cameras 3DMD TM, 3D-Shape TM, and Dl3D TM is discussed. The article also gives the current view on perspectives and the use of the technologies described in clinical orthodontics.
3D printing is a rapidly growing technology. Besides its general industrial application, it is also applicable in manufacturing of dosage forms. Due to its inherent flexibility, it is predetermined to be used as an advantageous manufacturing tool in the clinical phases of the drug development and in the individualized pharmacotherapy. Properties of drug dosage forms, such as the size of the dose, the type of the release mechanism, the shape and colour, can easily be modified and the final form can be produced quickly in small batches. It is also possible to prepare dosage forms with properties unattainable by classic manufacturing.
Předmět sdělení: V posledních letech dochází k rozvoji a pronikání 3D technologií do mnoha medicínských oborů. Stomatologie, ortodoncie a čelistní chirurgie nejsou výjimkou. Prověřené metody plánování ortognátních operací, jako jsou operace na sádrových modelech či 2D simulace, jsou považovány za „zlatý standard“ a vedou k osvědčeným výsledkům. Ovšem i tyto metody mají své hranice a omezení. Trojrozměrné (3D) prostředí přináší do plánování další, třetí rozměr, čímž se obraz přibližuje reálnému světu. To nám rozšiřuje možnosti např. při diagnostice některých asymetrií a umožňuje přesnější plánování ortognátních operací. Využívá přitom moderních 3D zobrazovacích metod, jako jsou Cone Beam CT, stereofotogrammetrie či digitální modely zubních oblouků. Vzájemnou registrací (překrytím) zhotovených 3D snímků (3D modelů) vznikne virtuální 3D model pacienta. Tento model dokonale zobrazuje obličejový skelet (Cone Beam CT), měkké tkáně obličeje (stereofotogrammetrický snímek) a zubní oblouky (digitální modely), někdy také označovaný jako tzv. triáda. Ve specializovaných počítačových programech, jako je např. Dolphin Imaging 3D 11.7? (Dolphin Imaging, Chatsworth, USA), provedeme na tomto virtuálním modelu 3D simulaci ortognátní operace. Cílem tohoto článku je prezentovat tuto relativně novou metodu plánování ortognátních operací a zároveň i 3D zobrazovací metody, které jsou k 3D plánování využívány a dále popsat jednotlivé kroky při vlastní 3D simulaci ortognátní operace v počítačovém programu Dolphin Imaging 3D?. Klíčová slova: ortognátní chirurgie – ortodoncie – 3D simulace – Cone Beam CT – obličejový sken – digitální ortodontické modely
AIM: Recently there has been a great progress in three-dimensional (3D) technologies in field of medicine. Dentistry and maxillofacial surgery haven't been exceptions. Methods such as model surgery or cephalometric methods of prediction (2D prediction) including video imaging are considered as “gold standards” in orthognathic surgery. However, these techniques, despite being routine part of the diagnosis and treatment planning process, have their limitations. 3D environment adds the third dimension to planning, which moves planning closer to reality and gives us more information for diagnosing a wider range of dentofacial anomalies. Furthermore, 3D planning increases accuracy of overall orthognatic planning by using modern 3D imaging methods, such as Cone Beam CT, stereophotogrammetry or digital models of dental arches. By merging these 3D images is created virtual model of patient head, described by some authors as triad. It depicts facial skeleton (Cone Beam CT), facial soft tissues (stereophotogrammetry scan) and dental arches (digital models) in the most suitable way. The next step is to perform 3D simulation on this virtual model by using a planning software, e.g. Dolphin imaging 3D?. The aim of this article is to present relatively new method of orthognatic surgery planning and brings some information about 3D imaging technologies, which are essential as part of that process. Simultaneously fundamental steps (procedures) in orthognatic surgery 3D simulation using program Dolphin Imaging 3D? process are described. Keywords: orthognatic surgery, orthodontics – Cone-Beam Computed Tomography – facial scan – digital dental models/casts
- MeSH
- Esthetics, Dental MeSH
- Photogrammetry methods MeSH
- Humans MeSH
- Face MeSH
- Orthognathic Surgical Procedures * methods MeSH
- Computer Simulation MeSH
- Cone-Beam Computed Tomography methods MeSH
- Image Processing, Computer-Assisted MeSH
- Software MeSH
- Equipment and Supplies economics MeSH
- Imaging, Three-Dimensional * MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Publication type
- Research Support, Non-U.S. Gov't MeSH
- Review MeSH
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
- Printing, Three-Dimensional * classification MeSH
- Head * surgery diagnostic imaging MeSH
- Neck * surgery diagnostic imaging MeSH
- Humans MeSH
- Orthognathic Surgical Procedures classification methods MeSH
- Plastic Surgery Procedures classification methods MeSH
- Imaging, Three-Dimensional classification methods MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Publication type
- Research Support, Non-U.S. Gov't MeSH
- Review 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
- Printing, Three-Dimensional * MeSH
- Humans MeSH
- Imaging, Three-Dimensional MeSH
- Dental Implants MeSH
- Models, Dental * MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Publication type
- Review MeSH
Onkochirurgické operace vyžadující resekci předního segmentu dolní čelisti představují z hlediska funkční rekonstrukce jedny z nejnáročnějších výkonů. Dříve využívané rekonstrukce ocelovými dlahami vedly k vysoké morbiditě a neuspokojivým funkčním výsledkům. V posledních letech je na Klinice otorinolaryngologie a chirurgie hlavy a krku FN u sv. Anny v Brně preferováno využití technologie 3D předoperačního plánování. V prezentované kazuistice je detailně popsán postup virtuálního plánování, využití koncepčních 3D modelů a resekčních šablon a jsou diskutovány výhody a nevýhody využití 3D technologie při mandibulární rekonstrukci.
Oncological surgical procedures involving resection of the anterior segment of the mandible represent in terms of functional reconstruction one of the most challenging procedures. Previously used reconstruction methods with steel plates resulted in high morbidity and unsatisfactory functional outcomes. In recent years, the Department of Otorhinolaryngology and Head and Neck Surgery at St. Anne‘s University Hospital in Brno has preferred the use of 3D preoperative planning technology. The presented case report provides a detailed description of the virtual planning process, the use of conceptual 3D models and cutting guides, and discusses the advantages and disadvantages of using 3D technology in mandibular reconstruction.
- MeSH
- Printing, Three-Dimensional methods MeSH
- Autografts surgery transplantation MeSH
- Humans MeSH
- Mandibular Reconstruction * methods instrumentation MeSH
- Aged MeSH
- Bone Transplantation methods instrumentation MeSH
- Imaging, Three-Dimensional methods MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Aged MeSH
- Female MeSH
- Publication type
- Case Reports MeSH
Článok predstavuje a hodnotí prelomové technologické postupy v ortodoncii: skutočný a pseudo 3D záznam, ich spracovanie a vizualizácie. Popisuje postup od celohlavového záznamu CBCT iCAT cez export do stereolitografického formátu (STL) až po jeho 3D tlač. Článok hodnotí možnosti manipulácie s týmto 3D záznamom a tiež sa detailnejšie sa venuje téme „rapid prototypingu" a perspektívam klinického využitia rôznych variant 3D tlače vrátane tlače biokompatibilnými materiálmi, napríklad titánom (AM/ EMB).
The article introduces and reviews revolutionary technologies and procedures in orthodontics: true ar pseudo 3D record, its processing and visualization. In particular, it describes procedure from CBCT iCATTM scanning through its export to stereolithographic (STL) format and final 3D print. In addition, the article reviews possibilities of 3D CBCT volume and brings the current view on rapid prototyping and perspectives of various 3D print techniques in clinical orthodontics including printing by biocompatible materials like titanium (AM/EBM).
PURPOSE OF THE STUDY: Pelvic reconstructions after massive bone resections are among the most challenging practices in orthopedic surgery. Whether the bone gap results after a trauma, a tumor resection, or it is due to a prosthetic revision, it is mandatory to reconstruct pelvic bone continuity and rebuild the functional thread that connects spine and hip joint. Several different approaches have been described in literature through the decades to achieve those goals. MATERIAL AND METHODS: To this date, 3D-printed implants represent one of the most promising surgical technologies in orthopedic oncology and complex reconstructive surgery. We present our experience with 3D-printed custom-made pelvic prostheses to fulfi ll bone gaps resulting from massive bone loss due to tumor resections. We retrospectively evaluated 17 cases treated with pelvic bone reconstruction using 3D-printed prostheses. Cases were evaluated in terms of both oncological and functional outcomes. RESULTS: At the last follow-up, local complications were found in 6 cases (36%): in 4 (23.5%) of them the cause was a local recurrence of the disease, whereas only 2 (12.5%) had non-oncologic issues. The mean MSTS score in our population increased from 8.2 before surgery to 22.3 at the latest clinical control after surgery. DISCUSSION: 3D-printing technology, used to produce cutting jigs and prosthetic implants, can lead to good clinical and functional outcomes. These encouraging results are comparable with the ones obtained with other more frequently used reconstructive approaches and support custom-made implants as a promising reconstructive approach. CONCLUSIONS: Our data confi rm 3D-printing and custom-made implants as promising technologies that could shape the next future of orthopedic oncology and reconstructive surgery. KEY WORDS: custom made prosthesis, pelvic reconstruction, orthopedic oncology, cutting jigs, 3D-printing.
- MeSH
- Printing, Three-Dimensional MeSH
- Arthrodesis MeSH
- Humans MeSH
- Neoplasms * MeSH
- Pelvic Bones * surgery MeSH
- Retrospective Studies MeSH
- Technology MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Publication type
- Journal Article 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
- Printing, Three-Dimensional * instrumentation MeSH
- Adult MeSH
- Intracranial Aneurysm surgery diagnostic imaging MeSH
- Middle Aged MeSH
- Humans MeSH
- Central Nervous System Diseases surgery diagnostic imaging MeSH
- Neurosurgery * methods trends MeSH
- Check Tag
- Adult MeSH
- Middle Aged MeSH
- Humans MeSH
- Male MeSH
- Female MeSH
- Publication type
- Clinical Study MeSH
- Research Support, Non-U.S. Gov't MeSH
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.
- Keywords
- intraorální skener,
- MeSH
- Printing, Three-Dimensional MeSH
- Humans MeSH
- Models, Dental * MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Publication type
- Review MeSH
