이 작품 JSP KAKENHI 보조금 번호 JP17K11914에 의해 부분적으로 지원 되었다.

이 연구는 저자의 기관 검토 위원회에 의해 승인 되었다 그리고 서 면된 동의 양식 모든 환자에 의해 완료 되었다.
1입니다. 자료의 준비
<ol><li>개인용 컴퓨터, 얼굴 뼈, 비 골, InVesalius20, 같은 변환 소프트웨어 및 3 차원 (3 차원) CAD 소프트웨어 (예를 들어, 믹서 기21)의 계산 된 단층 촬영 (CT) 데이터를 사용 합니다. 참고: 최대 두께 1 m m 조각 CT 데이터의 정확한 디자인에 대 한 좋습니다. 실제 수술 시뮬레이션에 대 한 환자의 CT 데이터를 사용 합니다. 연구를 위한 무료 인간의 3 차원 데이터22를 사용 합니다.</li>
	<li>디자인 뿐만 아니라 실제 개체 및 결과 확인 하는 3 차원 프린터23, 나사, 금속 접시, 그리고 작은 톱을 사용 합니다. 참고: 현재 연구는 실험. 금속 격판덮개, 나사, 그리고 작은 톱 모델 수술을 위해 사용할 수 있습니다. 금속 번호판 대신 플라스틱 고정 플레이트 또한 수술 가이드와 함께 3 차원 프린터에서 인쇄할 수 있습니다.</li>
	<li>얼굴 뼈의 3 차원 데이터 (.stl 형식)으로 비 골 InVesalius20를 사용 하 여 이미지 데이터를 전송 합니다. 참고: CT 데이터는 기본적으로 2 차원 (2 차원) 그림의 형태로 기록 됩니다. 따라서, 3 차원 데이터를 사용 하기 전에 그것은 3 차원 데이터에는 데이터를 변환 하는 데 필요한입니다. 자유 소프트웨어는이 목적을 위해 충분 한. 이 보고서는 3 차원 파일;로 데이터를 전송 하는 방법을 설명 하지 않습니다. 교육용 비디오 및 가이드 다른 곳에서 사용할 수 있습니다.</li>
	<li>믹서 기21로 각.stl 파일을 가져옵니다. 참고: CAD 소프트웨어는 일반적으로.stl 스타일 3 차원 형식을 허용합니다. 처음, 상 악 및 fibular.stl 파일 그들을 가져와서 특정 CAD 소프트웨어에서 열 한다.</li>
</ol>2입니다. 디자인
<ol><li>뼈 제거의 지역에 결정 하 고 뼈의 결함을 응고
	<ol>
<li>결정 영역에 excised 됩니다. 참고:이 실험 시뮬레이션 수술에는 maxilla의 일부는 삭제 영역으로 설정할 수 있습니다. 총 maxillectomy 후에 개조 어렵습니다, 때문에 maxilla의 단지 작은 부분 초보자를 위한 선택이 될 것입니다. 임상 설정에서 otorhinolaryngologists 암 지역에 따라 영역을 결정 합니다.</li>
		<li>큰 비행기 만들고 개체 모드 (그림 1a 및 1b)에서 제거 영역의 테두리에 놓습니다. 두 번째 평면 (그림 1b-1 d)를 배치 하 여 그를 따라 하 고 비행기 제거에 대 한 전체 영역을 둘러싸고 때까지 계속. 개체 모드에서이 비행기를 결합 한다.</li>
		<li>이러한 모든 비행기의 꼭지점을 선택 하 고 제거에 대 한 영역을 둘러싸고 편집 모드에서 가장자리와 면 (그림 1e) 함으로써 서로 게 연결. 참고: 절단 평면 복사 고 원래 비행기 사용 되 고 응고는 절단 될 때 삭제 하기 때문에 유지 되어야 한다. 현재 연구에서 모든 경우에 모든 비행기와 고체를 복사 것이 좋습니다 그들을 다시 사용할 수 있도록.</li>
		<li>편집 모드에서 부울 한정자를 사용 하 여 얼굴 뼈에서 불과하다 솔리드를 뺍니다. 이 결과 면도 얼굴 뼈 (그림 1f), 상 악 결함 모델입니다.</li>
	</ol></li>
	<li>비 골 뼈를 배치
	<ol>
<li>상 악 결함 영역 (그림 2는)에 비 골을 넣으십시오. 표식 (작은 큐브는 그림 2에 표시 된 보라색)으로 비 골 두 지점 (원심 fibular 머리와 측면 발목에서 인접 5 cm에서 8cm)에서 작은 큐브를 놓습니다. 참고: 임상 상황에는 비는 8 cm fibular 머리에서 원심과 측면 발목에서 인접 5 cm 사이 사용할 수 있습니다. 이 표시, 우리가 쉽게 사용할 수 있는 영역을 이해할 수 있다.</li>
		<li>작은 큐브를 부모 개체 모드에서 설정으로 비 골에 연결할.</li>
		<li>재건은 필요 상 악 병 변에서 몇 가지 포인트에 표식으로 작은 큐브를 놓습니다. 이 표시와 필요한 복제 포인트의 가시성은 증가 합니다.</li>
		<li>비는 중간에서 배치 하는 경우 개체 모드에서 치조 뼈의 앞 여백에 비를 맞게.</li>
		<li>중간 상 악 뼈의 이전 비행기를 사용 하 여 첫 번째 fibular 뼈 평면 (그림 2b)으로.</li>
		<li>개체 모드그림 2(c)에 적절 한 새로운 뼈 평면을 배치 합니다. 이 새로운 평면을 설정 부모로 서 비에 연결할. 참고: 비 골에 부모를 설정 하 여이 새로운 뼈 비행기와 비 사이 상대적 방향은 항상 유지 비는 다른 장소로 이동 하는 경우에. 이러한 두 절단 평면으로 둘러싸인 비 골의 지역 첫 번째 fibular 블록 된다.</li>
		<li>부모 개체 모드에서 설정 비 및 뼈의 2 개의 비행기를 복사 합니다. 복사 비 골에 있는 재건은 필요한 두 번째 영역에 양쪽 끝에 2 개의 절단 평면으로 첫 번째 블록 영역을 이동 (그림 2e) 두 번째 비 블록 계획.</li>
		<li>개체 모드에서 새로운 비행기를 추가 하 여 두 번째 절단 평면을 배치 합니다. 참고: 첫 번째 및 두 번째 절단 평면 두 번째 비 블록의 끝을 될 것입니다. 세 번째 블록은 필요한 경우, 유사한 절차 추가 됩니다. 인접 한 fibular 블록 사이의 간격의 적절 한 길이 유지 합니다. 참고: 첫 번째 및 두 번째 블록 사이의 격차 편안한 뼈 데 키로 간주 됩니다. 이 간격이 넓은 경우는 뼈는 넓은 작업 공간 때문에 쉽게 될 것입니다 하지만 혈관 길이 다소 낭비입니다. 대조적으로, 간격이 좁은 경우에, 뼈 된다 성가신, 하지만 두 번째 또는 세 번째 블록은 사용 하지 않는 뼈의 낭비를 제거 하 여 디자인 될 수 있다.</li>
	</ol></li>
	<li>설계 fibular 절단 가이드
	<ol>
<li>만 비 골을 시각화 및 절단 평면 설계 개체 모드 (그림 3는)에서 비 골 절단 가이드.</li>
		<li>각 가공 평면을 편집 모드에서 (그림 3b-3d) 가장자리를 따라 꼭지점을 슬라이딩 하 여 비 골 절단 섹션의 절반 밖에 영역을 차지 하 더 작게 만듭니다. 참고: 절단 가이드의 피팅 쪽은 비 골의 측면 측면 이다. 먹이 혈관 중간 부분에 있습니다, 때문에 가이드는 중간 측면에서 설계 되지 않았습니다.</li>
		<li>개체 모드 (그림 4a-4e)에 고체를 만들려고 끝의 2 개의 비행기를 결합 한다. 이러한 모든 비행기의 꼭지점을 선택 하 고 사각형 고체를 형성 하는 편집 모드에서 가장자리와 면을 함으로써 그들을 서로 연결.</li>
		<li>부울 한정자 (그림 5a-5 c)를 사용 하 여이 사각형 고체에서 비 골을 뺍니다. 참고:이 빼기의 표면 fibular 측면 측면에 완전히 맞는. 모든 필요한 fibular 블록에 동일한 절차를 반복 합니다.</li>
		<li>개체 모드에서 각 뺀된 솔리드를 결합 한다.</li>
		<li>뺀된 솔리드 (그림 5d) 근처 한 큐브를 놓습니다. 기둥 (그림 5e-5 g)을 얼굴 압출 성형. 이러한 기둥 뺀 솔리드를 결합 한다. 이것은 fibular 절단 가이드 (그림 5 h-5j)입니다.</li>
	</ol></li>
	<li>뼈 절단 가이드는 maxilla에 대 한 참고: 잘라는 maxilla, 아니다 모든 절단 표면에 대 한 가이드를 디자인 하는 데 필요한 제한 된 영역 에서만 비를 사용 하 여 개축 될 수 있기 때문에. 일반적으로, 중간 치경과 측면 zygomatic 영역을 커버, 2 명의 절단 가이드, 설계 되었습니다.<ol>
<li>준비 상 악 및 zygomatic 평면을 상 악 제거 후 원래 나머지 표면 했다. 폭에서 1 ㎝의 여백을 충분 한 (그림 6를)입니다.</li>
		<li>준비 단계 2.4.1에서에서 비행기를 진하게 솔리드화 한정자 (그림 6b)를 사용 하 여 편집 모드에서 그들을 강화 하기 위해 얼굴을 압출 성형.</li>
		<li>양쪽;에 2.1, 단계에서 결정 했다 절제 비행기 이상 두꺼워 솔리드를 삭제 이것은 상 악 절단 가이드 설계 하는 방법 이다. 참고: 피팅 표면 가변 하는 경우 작은 피팅 지역 충분 하다. 피팅 표면 플랫 될 경향이 경우 넓은 지역 가이드의 모든 차이 피하기 위해 필요 합니다.</li>
	</ol></li>
	<li>Fibular 세그먼트에 대 한 고정 가이드 참고:는 maxilla에 전송 되는 Fibular 세그먼트 크기와 길이, 정확한 것으로 간주 됩니다 하지만 고정 가이드를 사용 하지 않으면 전송의 위치 자유롭게 일탈 할 수 있다. 비와 각 절단 평면 (단계 2.2에서에서 만든)로이 분야에서 다시 사용 됩니다.<ol>
<li>편집 모드에서 비와 고체 (그림 7a 와 7b) 양쪽에 절단 평면으로 교차 영역 밖으로 데리고 부울 한정자에 각 fibular 블록을 생성 합니다.</li>
		<li>각 fibular 블록의 표면 표면의 절반 추출.</li>
		<li>모든 개체 모드그림 7(c)에서 이러한 표면 결합 한다.</li>
		<li>편집 모드에서 작은 얼굴 피팅 금속 플레이트에 대 한 공간을 확보 하 여 ( 그림 8는) 절단 칼을 사용 하 여 삭제 합니다.</li>
		<li>편집 모드 (그림 8b-8e)에서 응고 한정자를 사용 하 여 표면 진하게. 참고: 최소 2-3 m m의 두께 고정 가이드를 안정화 하 고 휘게 하기 방지 하는 데 필요한. 날개 양쪽 끝에 설계 된 경우 어떤 금속 플레이트를 사용 하지 않고는 maxilla에 가이드를 도움이 됩니다.</li>
	</ol></li>
</ol>3. 3 차원 인쇄 모델 수술 실제 가이드에 대 한
참고:이 보고서의 주요 목적은 수술 가이드; 디자인의 메서드를 표시 하는 것입니다. 아래 설명 된 절차는 3 차원 인쇄 필요 하지 않은 경우 필요 하지 않습니다.
<ol><li>3 차원 인쇄 될 수 있는.stl 형식 가이드의 디자인을 내보냅니다.</li>
	<li>모든 가이드와 뼈를 인쇄 합니다. 참고: 인쇄에 보트 부드러운 표면 인쇄를 방해 하 여 뼈, 거친된 표면 및 가난한 맞는 발생할 부드러운 있어야 비행기를 위쪽으로 지적 해야 합니다 그래서 간주 됩니다.</li>
	<li>
다음과 같이 모델 수술을 수행.
	<ol>
<li>실제와 유사한 수술은 상 악 얼굴 뼈 모델에 가이드를 먼저 절단 (그림 9는) 맞습니다. 그런 다음, 톱을 사용 하 여 가공 면 함께 얼굴 뼈를 잘라.</li>
		<li>Fibular 뼈 모델 fibular 절단 가이드를 부착 하 고 (그림 9b) 조각으로 잘라. (그림 9 c 와 9 d) 고정 가이드를 fibular 블록을 연결 합니다.</li>
		<li>이 고정 가이드 복잡 한 나사와 플레이트 (그림 9e)를 사용 하 여 상 악 결함을 수정 합니다. 고정 가이드 나사와 플레이트를 사용 하 여 첨부 하지 않는 지역에는 maxilla에 fibular 세그먼트를 고정 후 고정 가이드를 제거 합니다. 이 재건 (그림 9f) 완료합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>3 차원 복원 이미지를 스캔 하 고.stl 형식 3 차원 스캐너24를 사용 하 여 기록 합니다.</li>
	<li>비교 후 모델 수술.stl 파일 및 비교 소프트웨어25를 사용 하 여 재구성 하는 CAD 디자인 (그림 10). 참고: 가상 개조 설계 및 가이드 재건 모델을 비교 하 여 실제 정확도 계산 됩니다. CAD/CAM 정확도 악의 재건10에 2.5 m m 편차 내에서 얻은 것입니다, 때문에 유사한 정밀이 방법에서 요구 한다. 필요한 정확도 얻을 수 없는 경우 가상 디자인을 다시 실행 합니다.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Hirsch, D. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+computer-aided+design+and+computer-aided+manufacturing+to+produce+orthognathically+ideal+surgical+outcomes:+A+paradigm+shift+in+head+and+neck+reconstruction.">Use of computer-aided design and computer-aided manufacturing to produce orthognathically ideal surgical outcomes: A paradigm shift in head and neck reconstruction.</a> Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 67 (10), 2115-2122 (2009).</li><li>Hanasono, M. M., Skoracki, R. 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H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accuracy+of+fibula+reconstruction+using+patient-specific+CAD/CAM+reconstruction+plates+and+dental+implants:+a+new+modality+for+functional+reconstruction+of+mandibular+defects.">Accuracy of fibula reconstruction using patient-specific CAD/CAM reconstruction plates and dental implants: a new modality for functional reconstruction of mandibular defects.</a> Journal of Cranio-Maxillofacial Surgery. 43 (5), 649-657 (2015).</li><li>Tarsitano, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mandibular+reconstructions+using+computer-aided+design/computer-aided+manufacturing:+a+systematic+review+of+a+defect-based+reconstructive+algorithm.">Mandibular reconstructions using computer-aided design/computer-aided manufacturing: a systematic review of a defect-based reconstructive algorithm.</a> Journal of Cranio-Maxillofacial Surgery. 43 (9), 1785-1791 (2015).</li><li>Wilde, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multicenter+study+on+the+use+of+patient-specific+CAD/CAM+reconstruction+plates+for+mandibular+reconstruction.">Multicenter study on the use of patient-specific CAD/CAM reconstruction plates for mandibular reconstruction.</a> International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery. 10 (12), 2035-2051 (2015).</li><li>Huang, J. 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M., Dominguez, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bricking:+A+new+slicing+method+to+reduce+warping.">Bricking: A new slicing method to reduce warping.</a> Procedia Engineering. 132, 126-131 (2015).</li><li>Petropolis, C., Kozan, D., Sigurdson, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accuracy+of+medical+models+made+by+consumer-grade+fused+deposition+modeling+printers.">Accuracy of medical models made by consumer-grade fused deposition modeling printers.</a> Plastic Surgery. 23 (2), 91-94 (2015).</li><li>Alsoufi, M. S., Elsayed, A. 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저자는 선언할 수 없다.

CAD/CAM 재건 절단 가이드4,,56,7,8 사용 하는 동안 정확한 뼈 길이, 너비 및 각도 절단 뼈의 달성에 기여할 것으로 간주 ,9,10,11,12,13,,1415,16,17 ,,1819. 뼈의 양도 계약도 고정 가이드11를 사용 하 여 정확 하 게 간주 됩니다. 순서, 공정, 가공 면 및 배치 계획은 이미 결정 시 실제 수술 하기 전에, 때문에 시간 절약 또 다른 장점은2,12,,1314이다.
또한, 이러한 이론적인 장점 이외에 CAD/CAM 기술의 강도 외과 가이드 때문에 어떤 의사 줄일 수 같은 장소에 같은 방식으로, 따라서 기술 표준화 이다. 가이드 매우 정확한 경우에, 그것이 모든 외과 의사 결과 오히려 전문성에 의존 하는 직접 방식을 사용 하는 것 보다는 정확한 재구성 결과 얻을 수 있습니다 가능 합니다. 이 CAD/CAM 기술은 아주 최근에 나왔다, 보고서와 비슷한이 몇 가지 있습니다. 상업 가이드 서방 국가;에서 사용할 수 있습니다. 그러나, 설계 방법을 일반인에 게 공개 되지 않습니다. 이 설계 방법은 새로운으로, 우리가 개발 하 고 미래에 널리 확산을 기대 합니다.
사내 CAD/CAM 이렇게 항상 우월을 설명 하지 않습니다. 한 임상 문제는 CT 시험 데이터 또는 얇고 정밀한 조각의 만들어 하지 수술 직전 얻은 고 의사 결정 하지 않습니다에 절제 지역에 신속 하 게 또는 갑자기 절제 지역 변경 때이 기술을 쓸모 없게 intra-operatively.
디자인을 만드는 문제는 디자이너에 보고 하 고 수술을 배울 충분 한 경험이 없는 경우는 적절 한 외과 가이드 디자인 얻을 수 없습니다. 모든 후, 그 상황에서 디자이너가 모른다 무엇 정확한 공간을 실제 외과 모든 수술 상황에서 개체의 자유 위해 만들 것 이다.
비용 문제를 3 차원 프린터는 실제 가이드 실현 재판 및 오류 디자인을 만드는 초급 디자이너 필요 합니다. 후 잘 경험이 풍부한 디자이너, 디자인의 구체화는 더 이상 필수. 다행히도, 컴퓨터와 3 차원 프린터 되고있다 저렴, 즉 우리가 디자인 하 고 제조 하지 수술 가이드 독립적으로 비싼 회사의 서비스에 의존 하지 않고. 불이익은 우리가 아직 3 차원 인쇄 금속판 고정에 사용 할 수 없습니다. 플라스틱은 우리가 3 차원 인쇄에 사용할 수 있는 주요 소재 이다. 따라서, 수술 전에 미리 금속 접시를 벤드 해야 합니다 우리. 금속을 처리할 수 있는 저렴 한 3 차원 프린터 사용으로 미래에 올 것으로 예상 된다로 고정 플레이트 또한 설계 된 수 있습니다, 그리고 모든 절차 무료 손 기술에 보다 적게 의존 됩니다.
융합된 증 착 모델링 (FDM) 이용한 3 차원 인쇄 기술 중 하나입니다. 3 차원 개체를 노즐을 통해 열가 소성 고분자를 압출 하 여 만들어집니다. 열가 소성 물자 감기를 얻을 때 내부 응력 변형 (휨)26를 생성할 수 있습니다. 아크릴로 니트 릴 부 타 디 엔 스 티 렌 (ABS) 및 polylactic 산 (PLA)는 열가 소성 필 라 멘 트에 사용 되는 주된 플라스틱. Petropolis 외. 7 , ABS mandible 모델 특히 휘게 하는 경향이 있기 때문에, ABS 플라스틱 외과 모델 PLA에 비해 덜 이상적입니다 언급 했다. ABS와 PLA 플라스틱은 sterilizable 및 서식27로 봉사 하기 위하여 충분히 엄밀한 가스. ABS에 비해, PLA는 낮은 용융 온도와 덜 유연 합니다. 따라서, 임상 상황에서 PLA와 저온 플라즈마 살 균 방법 45 ° C이 하를 사용 우리. 우리가 사용 하는 PLA의 유리 온도 60 ° C, 때문에 우리 오토 클레이 브 살 균 (약 121 ° C) 또는 에틸렌 가스 산화 살 균 (약 60 ° C) 사용 하지 않았다.
휘게 변형 가능성이 남아 있다. 그러나, 이전 보고서28악 안 면 수술 분야에서 FDM 인쇄 모델의 정확도 검증. 몇 가지 기사 사용 건조 인간의 mandible FDM 인쇄 복사 스캔된 CT 데이터를 사용 하 여 비교 연구. 이러한 연구는 소비자 등급 FDM 인쇄 모델은 수락 가능한 정확도, 산업 선택적 레이저 소 결 (SLS) 프린터27,,2930의 결과 유사 했다. 니 잠 외. 1 CT 스캔의 품질 차원 오류, 신속한 프로토 타입 기계와 함께 결정 하는 주요 요인 중 하나입니다 또한 주장 했다.
정확한 가이드는 사실상 설계 되었습니다 경우에 인쇄 가이드 가끔 맞지 않는다 수술 외과 뼈 모델. 우리는 거기에이 대 한 두 가지 이유를 고려 했다.
1. 가이드는 첨부 하도록 영역의 표면 뼈 다 귀 모양이 너무 플랫 (특히 maxilla) 푹 하 게 이다. 이러한 표면 부드럽고 하지 고르지 있다면, 가이드 표면 미 끄 러운 될 경향이 이며 잘못 된 뼈 지역에 잘못 피팅의 가능성이 있다. 이 문제를 방지 하려면 연결 된 지역 설계 되어야 한다 넓고 광범위 한 정확한 뼈 다 귀 영역을 잡으려고. 같은 시간에 연결 된 지역 더 큰 되 면, undermined 지역 더 크게 된다, 더 넓은 흉터에 결과.
2. 반면에, 플라스틱 외과 가이드의이 형태는 너무 복잡 하 고 고르지 못한 경우에 맞게 어려운 이기도 합니다. CAD/CAM 가이드의 많은 작은 프로세스와 거친 표면 마찰 저항 뼈에 부착 될 때 유도, 지나치게 호흡이 고 복잡 한 가이드 표면 잘못 잘못 된 장소에 맞게 하는 경향이 있습니다. 이러한 상황을 방지 하려면 평가판 및 오류 인쇄 및 모델 수술 실제 수술 전에 필요 하다. 그 결과, 3 차원 인쇄를 아웃소싱 하지 않는 좋습니다.
마지막으로, 경우에 가이드 임상 상황에 맞지 않는 경우 모델 수술에 맞게 수 있었다, 그것은 참조 가이드의 종류를 고려 되어야 한다. 이것은 상업 가이드 적합 하지 않다 때 비슷합니다. 실제 수술에 최종 결정은 외과 의사에 의해, 아니라 가이드에 의해 폐색 및 얼굴 미학의 인식에 따라 여야 한다.
명백한 비용 상업적인 접근 보다 사내 CAD/CAM 접근 사용 싼 것 처럼 보이지만, 실제 비용, 의사의 자발적인 작업과 디자인 및 인쇄에 대 한 시간을 포함 하는 항상 과소 또는 무시. 그러나, 경우에 상업 가이드 저렴 될,이 사내 여전히 방식은 외과 수 직접 쉽게 가상 시뮬레이션에 평가판-및-오류 복원 수행 하 고 간의 위치 관계를 실현 한 독특한 장점을 얼굴 뼈 그리고 fibular 세그먼트입니다.
가이드의 디자인은이 보고서에서 뼈 같은 단단한 조직에 제한 됩니다. 그러나, 부드러운 조직 절단과 지방 이나 근육 조직 등 담합에 대 한 외과 가이드를 디자인할 수 있습니다. 가이드 소프트 티슈를 사용 하 여 3 차원 구조 재구성을 수행의 목적으로 수술에 적용할 수 있도록 간주 됩니다. 고정 가이드 곧 가슴에 복 부 로부터 옮겨진된 지방 조직의 최적 재편에 암 절제 수술 후 유 방 복원에 대 한 설계 됩니다.
결론적으로, 내부 접근을 사용 하 여 CAD/CAM 외과 가이드 설계 고 병원에서 인쇄. CAD/CAM에 의해 정확한 개조를 사용 하 여,이 기술은 또한 상업 가이드를 사용할 수 있는 영역 밖에 서 거주 하는 외과 의사에 의해 사용할 수 있습니다. 이 기술은 상 악 개조에 대 한 옵션입니다.

CAD/CAM 기술의 사용에서 최근 증가 치과 및 틀니 일 있다. CAD/CAM의이 진화, 다음 CAD/CAM를 사용 하 여 osteocutaneous 플랩 전송은 지금 악성 종양1,2,3의 종양 광범위 절제술 후 악의 재건의 분야에 사용 됩니다. 서방 국가 있는 몇몇 회사는 공급 및 mandible 지역에 대 한 CAD/CAM 절단 가이드를 판매 하기 시작 했다. mandible의 CAD/CAM 재건 정확도4,5,6,7,,89,10 면에서 이점을가지고 간주 됩니다. ,11. 그러나, 불리는이 기술은 사용할 수 전세계 한정 된 지역에서 이며 그것은 매우 비싼12이다.입니다. 따라서, 상 악 병 변에 대 한 CAD/CAM 재건 하지 아직 인기가 있다. 상 악 재건의 건수 mandible, 보다 낮은 이며 상업 가이드 일반적으로 하지 않습니다.
상업적인 상 악 CAD/CAM 가이드 일본에서 판매 하지 않습니다, 때문에 우리 내부 접근을 사용 하 여 CAD/CAM 외과 가이드를 개발 했습니다. CAD/CAM 가이드의 임상 효과 보고13,14,15,,1617,18,19, 이미 되었습니다 하지만 아무 그들을 디자인 하는 방법의 보고입니다. 현재 보고서의 목적은 저가 사내 방식을 사용 하 여 CAD/CAM 디자인 방법을 보여줍니다 것입니다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1292px;" width="1291">
	<tbody>
		<tr height="66">
			<td height="66" style="height:66px;width:523px;">Information Technology Center, Renato Archer, Campinas, Brazil</td>
			<td style="width:316px;">InVesalius</td>
			<td style="width:383px;">Free software https://www.cti.gov.br/en/invesalius</td>
			<td style="width:71px;"></td>
		</tr>
		<tr height="66">
			<td height="66" style="height:66px;">The Blender Foundation, Amsterdam, Netherlands</td>
			<td>Blender</td>
			<td style="width:383px;">Free software https://www.blender.org/</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="66">
			<td height="66" style="height:66px;">TurboSquid, Inc. 935 Gravier St., Suite 1600, New Orleans, LA.</td>
			<td>Free 3D skeletal data file</td>
			<td style="width:383px;">Free3D https://free3d.com/3d-models/human</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="66">
			<td height="66" style="height:66px;">MakerBot Industries, LLC One MetroTech Center, 21st Fl, Brooklyn, NY.</td>
			<td>MakerBot Replicator+</td>
			<td>https://www.makerbot.com/replicator/</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="66">
			<td height="66" style="height:66px;width:523px;">YouTube (Google, Inc.), 901 Cherry Ave. San Bruno, CA</td>
			<td>video sharing website.</td>
			<td>https://www.youtube.com/results?search_query=invesalius+dicom+to+stl</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="66">
			<td height="66" style="height:66px;">Artec 3D, 2, rue Jean Engling, Luxembourg</td>
			<td>Artec Eva Lite</td>
			<td>https://www.artec3d.com/portable-3d-scanners/artec-eva-lite</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="66">
			<td height="66" style="height:66px;">CloudCompare</td>
			<td>CloudCompare</td>
			<td>http://www.danielgm.net/cc/</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

designing cad/cam surgical guides for maxillary reconstruction using an in-house approach

컴퓨터 지원 설계/컴퓨터 지원 제조 (CAD/CAM)은 지금 악 안 면 수술에 대 한 대리점 기술로 평가 되 고 있습니다. 때문에이 기술은 저렴 하 고 사용할 수 있는 세계의 단지 한정 된 지역에서 우리는 소설 자체 접근을 사용 하 여 CAD/CAM 외과 가이드를 개발 했다. CAD 소프트웨어를 사용 하 여 상 악 절제술 지역 및 절단 평면 fibular 절단 평면 및 각도 결정 됩니다. 일단 절제 지역 결정, 필요한 얼굴 부울 한정자를 사용 하 여 추출 됩니다. 이러한 피상적인 얼굴 뼈의 표면 고 두꺼워 고체 안정화에 맞게 결합 된다. 뿐만 아니라 절단 비와 maxilla 가이드 하지만 또한 전송된 뼈 세그먼트의 위치 배열 표면 얼굴 두껍게 하 여 정의 됩니다. CAD 디자인.stl 파일로 기록 하 고 실제 수술 가이드 (3 차원) 인쇄 하는 3 차원으로. 가이드의 정확도 확인, 모델 수술 3 차원 인쇄 얼굴과 fibular 모델을 사용 하 여 수행 됩니다. 상업 가이드는 사용할 수 없습니다 외과 지원 하기 위해이 메서드를 사용할 수 있습니다.

여기에 제시 된 절차를 사용 하 여 절제 지역 먼저 결정 했다. CAD 소프트웨어를 사용 하 여 얼굴에 의해 circumscribed 완전히 했다 절제 지역. 이 지역 부울 연산을 통해 얼굴 뼈에서 공제 되었다. 비 이미지 결함에 배치 했다 그리고 fibular 절단 면 적절 한 복원된 지점에 배치 했다. 모든 fibular 절단 얼굴 설정 부모에 비 골에 연결 되었다. 이러한 얼굴 작은 고 고체를 만들기 위해 결합 되었다. 비 골이이 고체에서 공제 했다 되었고 fibular 절단 가이드. 얼굴 뼈의 나머지 표면도 두껍게 했다; 이들은 상 악 절단 가이드 되었다. Fibular 세그먼트의 피상적 측면 결합 되며 고정 가이드 될 추출. 마지막으로, fibular 절단 가이드, 상 악 절단 가이드와 fibular 고정 가이드는 믹서 기에 설계 되었습니다. 이 디자인 가이드는.stl 형태로 수출 되었다. 그들은 3 차원 인쇄 (그림 9a 및 9b) 하 여 진짜 플라스틱 개체를 되었다.
모델 수술을 수행 했다 (그림 9c-9f). 상 악 절단 가이드와 fibular 절단 가이드 완전히 얼굴 뼈 및 fibular 뼈 모델에 장착 했다. 모델을 톱으로 절단 하 고 결과 티타늄 플레이트와 나사 고정도 완료 했다. 고정, 후 3 차원 복원 이미지를 3 차원 스캐너24로 결정 했다. 후 모델 수술.stl 파일 및 재구성 하는 CAD 디자인 가이드 및 비교 소프트웨어25를 사용 하 여 프로시저의 정확성 측면에서 비교 되었다. 그림 10; 모델 수술에서 데이터 표시 됩니다. 개조는 약 2 m m 편차 내에서 수행할 수 있습니다.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58015/58015fig1.jpg"> 그림 1 : 상 악 절제술의 지역에 결정. (한) 원래 얼굴 뼈.stl 파일 블렌더를 가져옵니다. (b) 첫 번째 절단 평면 zygomatic 병 변에서 삽입 됩니다. (c) 다음 절단 평면에 배치 됩니다. (d) 가공 면의 치경 지역 설정도 됩니다. (e) 절단 평면 단결 해야 하 고 완전히 절단 영역을 둘러싸고. (f) 부울 한정자를 사용 하 여 maxillectomy 지역 얼굴 뼈에서 뺍니다. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/58015/58015fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58015/58015fig2.jpg"> 그림 2 : Fibular 세그먼트의 위치 계획. (한) fibular.stl 파일 블렌더를 가져옵니다. 비 골의 원심 부분 먼저 치경 지역에 배치 됩니다. (b) 절단 평면은 복사 하 고 부모 설정으로 비 골에 연결. (c) 계획 외과 의사의 취향에 따라 다음 가공 면 비 골에 배치 됩니다. 이 두 비행기 사이 끼여 fibular 영역이 됩니다 첫 번째 필요한 fibular 세그먼트. (d) 다음 fibular 세그먼트, 복사 비 골의 위치를 결정 하기 위해 배치 됩니다. 다음 절단 평면 또한 외과 의사의 판단에 따라 배치 됩니다. (e) 마지막으로,이 예제와 같이 세 fibular 블록 설계는. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/58015/58015fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58015/58015fig3.jpg"> 그림 3 : 가장자리를 따라 꼭지점 슬라이딩. 절단 평면의 (한) 3 쌍 비 부모 설정으로 연결 됩니다. (b-d) 적절 한 가이드 설계를, 비행기의 버텍스 편집 모드에서 가장자리를 따라 이동 합니다. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/58015/58015fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58015/58015fig4.jpg"> 그림 4 : Fibular 절단 가이드를 만들기 위해 준비를 위한 상자 디자인. (한)이 가공 면이 될 적절 한 절단 가이드 크기 크기에서 감소 될. (b) 가공 면의 최종 크기를 강조 표시 됩니다. (c) 절단 평면 그림 3와 유사 하 게, 가장자리를 따라 꼭지점을 슬라이딩 하 여 결정 됩니다. (d) 두 절단 평면 개체 모드에서 새로운 비행기를 추가 하 여 결합 된다. (e) 마지막으로, 비행기를 편집 모드에서 전체 화면을 둘러싸고 추가 됩니다. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/58015/58015fig4large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58015/58015fig5.jpg"> 그림 5 : Fibular 절단 가이드 만들기. (a) 그림 4에 표시 된 절차를 사용 하 여 세 개의 상자는 설계 되었습니다. (b) 각 상자는 부울 한정자의 빼기를 사용 하 여 비 골에 의해 공유 됩니다. (c) 반대 표면 각 상자는 완전히 fibular 표면으로 동일 합니다. (d) 기둥, 수 있도록 큐브 뺀된 솔리드 근처에 배치 됩니다. 이 큐브 (e) A 얼굴 압출입니다. (f) 주요 기둥이이 밀어내기를 반복 하 여 이루어집니다. (g) 다른 기둥을 추가 하 여 첨부 파일을 뺀된 고체 만들어집니다. (h) 기둥과 뺀된 솔리드 결합 된다. (i 와 j)이 절단 가이드는 완전히 비 골의 표면에 맞는. 각 가장자리는 절단 톱 가이드 가공 면 된다. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/58015/58015fig5large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58015/58015fig6.jpg"> 그림 6 : 상 악 절단 가이드 디자인. (한) 나머지 서피스는 maxilla와는 zygoma 그냥 절단 영역에 인접 한 준비가 되어 있습니다. (b)이이 비행기는 솔리드 zygomatic 및 상 악 뼈, 응고 한정자를 사용 하 여 편집 모드에 맞게 구성 하 두꺼워. 이 고체의 가장자리 뼈 톱 가공 면 된다. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/58015/58015fig6large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58015/58015fig7.jpg"> 그림 7 : 전송 평면 밖으로 데리고. (한) 각 fibular 세그먼트 부울 한정자의 교집합을 사용 하 여 구분 됩니다. (b)이 경우 치경 재건은 우선 순위가 부여 zygomatic 굴지에. (c) 모든 표면 얼굴을 수집 하 고 고정 가이드의 건설에 대 한 준비를 결합. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/58015/58015fig7large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58015/58015fig8.jpg"> 그림 8 : Fibular 세그먼트의 고정 가이드 디자인. (한) 칼 도구를 사용 하 여 라인 표면 표면 하도록. (b) A 작은 창 정점 및 면을 삭제 하 여 이루어집니다. 이 창 티타늄 플레이트 고정에 사용 됩니다. (c) 여러 창 후, 표면 표면 응고 한정자를 사용 하 여 두꺼워 이다. (d 및 e) 고정 가이드만의 시각 이다. 양쪽 끝에 날개는 나머지 얼굴 뼈에이 가이드를 해결 하기 위해 추가 됩니다. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/58015/58015fig8large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58015/58015fig9.jpg"> 그림 9 : 수술 모델. (한) 3 차원 프린터, 얼굴 뼈, fibular 뼈 그리고 수술 가이드를 사용 하 여 실현 될 수 있다. (b) 절단 가이드 비에 완전히 맞게 검사 합니다. (c 와 d) 절단 가이드를 사용 하 여 삭감 된 fibular 세그먼트 고정 가이드 설정 됩니다. 고정 가이드 완전히 컷된 세그먼트에 들어갈 수 있습니다. (e 와 f) 티타늄 플레이트와 나사를 사용 하 여, fibular 세그먼트는 maxilla에 전송 됩니다. 고정 가이드를 제거한 후 추가 격판덮개 및 나사는 강력한 고정을 위한 추가 됩니다. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/58015/58015fig9large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 10" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58015/58015fig10.jpg"> 그림 10 : 계획에 모델 비교. 수술 후 모델은 3 차원 스캔 및 가상 계획에 비해. 규모 (밀리미터) 가상 계획에서 편차 거리를 나타냅니다. 전송 된 뼈는 주로 금속 고정 플레이트 높은 편차 (빨간) 동안 낮은 편차 (녹색), 있다. 그러나, 편차 2mm 아래 크게 이다. 이 이미지는 그림 9에 표시 된 샘플에서 다른. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/58015/58015fig10large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>

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Designing CAD/CAM Surgical Guides for Maxillary Reconstruction Using an In-house Approach

컴퓨터 지원 설계/컴퓨터 지원 제조 (CAD/CAM) 외과 가이드를 설계를 위한 방법 표시 됩니다. 절단 평면 분리, 유나이티드, 있으며 필요한 뼈 전송 쉽게 시각화를 두꺼워. 이러한 디자인 인쇄 되 고 정확도 3 차원 수 있습니다.

내부 접근을 사용 하 여 상 악 재건을 위한 디자인 CAD/CAM 수술 가이드

Computer-aided design/computer-assisted manufacturing (CAD/CAM) is now being evaluated as a preparative technique for maxillofacial surgery. Because this ...

designing-cadcam-surgical-guides-for-maxillary-reconstruction-using

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

8.9K 조회수.  Kyoto Prefectural University of Medicine. 컴퓨터 지원 설계/컴퓨터 지원 제조 (CAD/CAM) 외과 가이드를 설계를 위한 방법 표시 됩니다. 절단 평면 분리, 유나이티드, 있으며 필요한 뼈 전송 쉽게 시각화를 두꺼워. 이러한 디자인 인쇄 되 고 정확도 3 차원 수 있습니다.

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A Novel Surgical Approach for Intratracheal Administration of Bioactive Agents in a Fetal Mouse Model

Prenatal pulmonary delivery of cells, genes or pharmacologic agents could provide the basis for new therapeutic strategies for a variety of genetic and acquired diseases. Apart from congenital or inherited abnormalities with the requirement for long-term expression of the delivered gene, several non-inherited perinatal conditions, where short-term gene expression or pharmacological intervention is sufficient to achieve therapeutic effects, are considered as potential future indications for this kind of approach. Candidate diseases for the application of short-term prenatal therapy could be the transient neonatal deficiency of surfactant protein B causing neonatal respiratory distress syndrome1,2 or hyperoxic injuries of the neonatal lung3. Candidate diseases for permanent therapeutic correction are Cystic Fibrosis (CF)4, genetic variants of surfactant deficiencies5 and &alpha;1-antitrypsin deficiency6.
Generally, an important advantage of prenatal gene therapy is the ability to start therapeutic intervention early in development, at or even prior to clinical manifestations in the patient, thus preventing irreparable damage to the individual. In addition, fetal organs have an increased cell proliferation rate as compared to adult organs, which could allow a more efficient gene or stem cell transfer into the fetus. Furthermore, in utero gene delivery is performed when the individual's immune system is not completely mature. Therefore, transplantation of heterologous cells or supplementation of a non-functional or absent protein with a correct version should not cause immune sensitization to the cell, vector or transgene product, which has recently been proven to be the case with both cellular and genetic therapies7.
In the present study, we investigated the potential to directly target the fetal trachea in a mouse model. This procedure is in use in larger animal models such as rabbits and sheep8, and even in a clinical setting9, but has to date not been performed before in a mouse model. When studying the potential of fetal gene therapy for genetic diseases such as CF, the mouse model is very useful as a first proof-of-concept because of the wide availability of different transgenic mouse strains, the well documented embryogenesis and fetal development, less stringent ethical regulations, short gestation and the large litter size.
Different access routes have been described to target the fetal rodent lung, including intra-amniotic injection10-12, (ultrasound-guided) intrapulmonary injection13,14 and intravenous administration into the yolk sac vessels15,16 or umbilical vein17. Our novel surgical procedure enables researchers to inject the agent of choice directly into the fetal mouse trachea which allows for a more efficient delivery to the airways than existing techniques18.

We developed a novel surgical approach for intratracheal administration of bioactive agents into the mouse fetus. The delivery route is more efficient in targeting the fetal mouse lungs than the commonly used intra-amniotic injection. This procedure has to date not been described in a mouse model.

태아 마우스 모델에서 Bioactive 에이전트의 Intratracheal 관리를위한 소설 외과 접근

Prenatal pulmonary delivery of cells, genes or pharmacologic agents could provide the basis for new therapeutic strategies for a variety of genetic and ...

연구

의학

Surgical Procedures for a Rat Model of Partial Orthotopic Liver Transplantation with Hepatic Arterial Reconstruction

Orthotopic liver transplantation (OLT) in rats using a whole or partial graft is an indispensable experimental model for transplantation research, such as studies on graft preservation and ischemia-reperfusion injury 1,2, immunological responses 3,4, hemodynamics 5,6, and small-for-size syndrome 7. The rat OLT is among the most difficult animal models in experimental surgery and demands advanced microsurgical skills that take a long time to learn. Consequently, the use of this model has been limited. Since the reliability and reproducibility of results are key components of the experiments in which such complex animal models are used, it is essential for surgeons who are involved in rat OLT to be trained in well-standardized and sophisticated procedures for this model.
While various techniques and modifications of OLT in rats have been reported 8 since the first model was described by Lee et al. 9 in 1973, the elimination of the hepatic arterial reconstruction 10 and the introduction of the cuff anastomosis technique by Kamada et al. 11 were a major advancement in this model, because they simplified the reconstruction procedures to a great degree. In the model by Kamada et al., the hepatic rearterialization was also eliminated. Since rats could survive without hepatic arterial flow after liver transplantation, there was considerable controversy over the value of hepatic arterialization. However, the physiological superiority of the arterialized model has been increasingly acknowledged, especially in terms of preserving the bile duct system 8,12 and the liver integrity 8,13,14.
In this article, we present detailed surgical procedures for a rat model of OLT with hepatic arterial reconstruction using a 50% partial graft after ex vivo liver resection. The reconstruction procedures for each vessel and the bile duct are performed by the following methods: a 7-0 polypropylene continuous suture for the supra- and infrahepatic vena cava; a cuff technique for the portal vein; and a stent technique for the hepatic artery and the bile duct.

Orthotopic liver transplantation in rats is an indispensable experimental model for biomedical research. Here we present our surgical procedures for orthotopic rat liver transplantation with hepatic arterial reconstruction using a 50% partial graft.

간 간선 재건과 부분 Orthotopic 간 이식의 쥐 모델에 대한 외과 절차

Orthotopic liver transplantation (OLT) in rats using a whole or partial graft is an indispensable experimental model for transplantation research, such as ...

The Mouse Round-window Approach for Ototoxic Agent Delivery: A Rapid and Reliable Technique for Inducing Cochlear Cell Degeneration

Investigators have utilized a wide array of animal models and investigative techniques to study the mammalian auditory system. Much of the basic research involving the cochlea and its associated neural pathways entails exposure of model cochleae to a variety of ototoxic agents. This allows investigators to study the effects of targeted damage to cochlear structures, and in some cases, the self-repair or regeneration of those structures. Various techniques exist for delivery of ototoxic agents to the cochlea. When selecting a particular technique, investigators must consider a number of factors, including the induction of inadvertent systemic toxicity, the amount of cochlear damage produced by the surgical procedure itself, the type of lesion desired, animal survivability, and reproducibility/reliability of results. Currently established techniques include parenteral injection, intra-peritoneal injection, trans-tympanic injection, endolymphatic sac injection, and cochleostomy with perilymphatic perfusion. Each of these methods has been successfully utilized and is well described in the literature; yet, each has various shortcomings. Here, we present a technique for topical application of ototoxic agents directly to the round window niche. This technique is non-invasive to inner ear structures, produces rapid onset of reliably targeted lesions, avoids systemic toxicity, and allows for an intra-animal control (the contra-lateral ear). Results stemming from this approach have helped deeper understanding of auditory pathophysiology, cochlear cell degeneration, and regenerative capacity in response to an acute injury. Future investigations may use this method to conduct interventional studies involving gene therapy and stem cell transplantation to combat hearing loss.

Various methods exist for introducing ototoxic agents to the cochleae of animal models. Presented is a surgical protocol for delivery of ototoxic agents to the round window niche. The procedure is reliable, creates targeted intra-cochlear lesions, and avoids mechanical damage to the microarchitecture. Examination of cochlear self-repair/regeneration is possible.

인공 와우 세포 변성을 유도하기위한 신속하고 신뢰할 수있는 기술 : Ototoxic 에이전트 배달을 위해 마우스 라운드 창 접근

Investigators have utilized a wide array of animal models and investigative techniques to study the mammalian auditory system. Much of the basic research ...

Surgical Approach for Middle Cerebral Artery Occlusion and Reperfusion Induced Stroke in Mice

Stroke is a leading cause of death worldwide and continues to be one of the major causes of long-term adult disabilities. About 87% of strokes are ischemic in origin and occur in the territory of the middle cerebral artery (MCA). Currently the only Food and Drug Administration (FDA) approved drug for the treatment of this devastating disease is tissue plasminogen activator (tPA). However, tPA has a small therapeutic window for administration (3 - 6 hr), and is only effective in 4% of the patients who actually receive it. Current research focuses on understanding the pathophysiology of stroke in order to find potential therapeutic targets. Thus, reliable models are crucial, and the MCA occlusion (MCAo) model (also termed the intraluminal filament or suture model) is deemed to be the most clinically relevant surgical model of ischemic stroke, and is fairly non-invasive and easily reproducible. Typically the MCAo model is used with rodents, especially with mice due to all the genetic variations available for this species. Here we describe (and present in the video) how to successfully perform the MCAo model (with reperfusion) in mice to generate reliable and reproducible data.

In order to understand the pathophysiology of stroke, it is important to use reliable models. This paper will describe one of the most frequently used stroke models in mice, termed the middle cerebral artery occlusion (MCAo) model (also termed the intraluminal filament or suture model) with reperfusion.

마우스의 중간 대뇌 동맥 폐색 및 재관류 유도 스트로크에 대한 수술 적 접근

Stroke is a leading cause of death worldwide and continues to be one of the major causes of long-term adult disabilities. About 87% of strokes are ...

Intravital Microscopy of Tumor-associated Vasculature Using Advanced Dorsal Skinfold Window Chambers on Transgenic Fluorescent Mice

Tumor and tumor vessel development, as well as tumor response to therapeutics, are highly dynamic biological processes. Histology provides static information and is often not sufficient for a correct interpretation. Intravital evaluation, in which a process is followed in time, provides extra and often unexpected information. With the creation of transgenic animals expressing cell-specific markers and live cell tracers, improvements to imaging equipment, and the development of several imaging chambers, intravital microscopy has become an important tool to better understand biological processes. This paper describes an experimental design for the investigation of tumor vessel development and of therapeutic effects in a spatial and temporal manner. Using this setup, the stage of vessel development, tip cell and lumen formation, blood flow, extravasation, an established vascular bed, and vascular destruction can be visualized and followed. Furthermore, therapeutic effects, intratumoral fate, and the localization of chemotherapeutic compounds can also be followed.

This protocol describes the intravital imaging of transgenic mice expressing cell-specific fluorescent markers. Intravital imaging provides a non-invasive method for high-resolution observations in living animals using implantable windows through which the microscopic visualization of processes is possible. This method is especially useful to study longitudinal processes.

Intravital 현미경 종양 관련 맥 관 구조를 사용 하 여 고급 등 유전자 변형 형광 생쥐 피부 집계 창 실

Tumor and tumor vessel development, as well as tumor response to therapeutics, are highly dynamic biological processes. Histology provides static ...

Using In Vitro Live-cell Imaging to Explore Chemotherapeutics Delivered by Lipid-based Nanoparticles

Conventional imaging techniques can provide detailed information about cellular processes. However, this information is based on static images in an otherwise dynamic system, and successive phases are easily overlooked or misinterpreted. Live-cell imaging and time-lapse microscopy, in which living cells can be followed for hours or even days in a more or less continuous fashion, are therefore very informative. The protocol described here allows for the investigation of the fate of chemotherapeutic nanoparticles after the delivery of doxorubicin (dox) in living cells. Dox is an intercalating agent that must be released from its nanocarrier to become biologically active. In spite of its clinical registration for more than two decades, its uptake, breakdown, and drug release are still not fully understood. This article explores the hypothesis that lipid-based nanoparticles are taken up by the tumor cells and are slowly degraded. Released dox is then translocated to the nucleus. To prevent fixation artifacts, live-cell imaging and time-lapse microscopy, described in this experimental procedure, can be applied.

Using In Vitro Live-cell Imaging to Explore Chemotherapeutics Delivered by Lipid-based Nanoparticles

Live-cell imaging is a powerful tool to visualize dynamic processes. The examination of fixed cells provides only static pictures, which can lead to misinterpretation and confusion about the process. This work presents a method to study uptake, drug release, and intracellular localization of liposomal nanoparticles in living cells.

사용 하 여 체 외에서 전달 Chemotherapeutics 탐험 라이브 셀 이미징 지질 기반 나노 입자에 의해

Conventional imaging techniques can provide detailed information about cellular processes. However, this information is based on static images in an ...

A Rat Model of Orthotopic Liver Transplantation Using a Novel Magnetic Anastomosis Technique for Suprahepatic Vena Cava Reconstruction

The rat model of orthotopic liver transplantation (OLT) is essential for transplant research. It is a very sophisticated animal model and requires a steep learning curve. The introduction of the cuff technique for anastomosis of the portal vein (PV) and infrahepatic vena cava (IHVC) has significantly simplified the transplant procedure in rats. However, due to the short anterior wall of the recipients' suprahepatic vena cava (SHVC), the cuff technique is very difficult to use for the reconstruction of the SHVC. Most researchers in this field still use the hand-suture technique for SHVC reconstruction, which makes it the bottleneck step in rat orthotopic liver transplantation. The magnetic anastomosis technique (i.e., magnamosis) is a method of connecting two vessels using the attractive force between two magnets. Our recent study has shown that the magnetic anastomosis technique is superior to the hand-suture technique for SHVC reconstruction in rats. In this article, we show a step-by-step protocol for SHVC reconstruction in rats using the novel magnetic anastomosis technique. In this model, the reconstruction of the PV and IHVC was performed by the standard cuff technique, while the reconstruction of the bile duct (BD) was performed by a stent technique. The hepatic re-arterialization was not performed. The magnetic anastomosis technique made SHVC reconstruction much easier and significantly shortened the anphepatic phase. After a reasonable learning curve, even researchers without advanced microsurgical skills can produce reliable and reproducible results using this rat model of OLT.

The reconstruction of the suprahepatic vena cava (SHVC) remains a difficult step in rat orthotopic liver transplantation. In this article, we show a step-by-step protocol for SHVC reconstruction in rats using a novel magnetic anastomosis technique.

Orthotopic의 쥐 모델 간 이식 Suprahepatic 베 나 정 맥 재건에 대 한 새로운 자석 문 합 기술을 사용 하 여

The rat model of orthotopic liver transplantation (OLT) is essential for transplant research. It is a very sophisticated animal model and requires a steep ...

Modified Single-Loop Reconstruction for Pancreaticoduodenectomy

Modified single-loop reconstruction in pancreaticoduodenectomy separates pancreatic secretion from bile. It is performed in cases of high-risk pancreatic remnants to reduce the severity of postoperative pancreatic fistulas and moreover the overall postoperative morbidity. This reconstruction technique is characterized by an extra-long jejunal loop for the construction of the pancreaticojejunostomy and hepaticojejunostomy. The longer distance between these anastomoses and an additional jejuno-jejunostomy between the afferent and efferent limb of the hepaticojejunostomy separate the fluids and prevent backflow of bile towards the pancreaticojejunostomy. Thus, the secretions cannot activate each other and aggravate an existing anastomotic leakage. We observed a reduced rate of severe postoperative pancreatic fistulas after modified single-loop reconstruction compared to conventional single loop reconstruction. The technique is easy to perform, safe, and less time-consuming than a traditional double-loop reconstruction.

The technique of modified single-loop reconstruction following pancreaticoduodenectomy separates pancreatic secretion from bile, thus reducing the severity of POPF without prolonging the duration of surgery.

췌장 편도체 절제술을 위한 수정된 단하나 루프 재건

Modified single-loop reconstruction in pancreaticoduodenectomy separates pancreatic secretion from bile. It is performed in cases of high-risk pancreatic ...

Orthotopic Rat Kidney Transplantation: A Novel and Simplified Surgical Approach

Kidney transplantation offers increased survival rates and improved quality of life for patients with end-stage renal disease, as compared to any type of renal replacement therapy. Over the past few decades, the rat kidney transplantation model has been used to study the immunological phenomena of rejection and tolerance. This model has become an indispensable tool to test new immunomodulatory pharmaceuticals and regimens prior to proceeding with expensive preclinical large animal studies.
This protocol provides a detailed overview of how to reliably perform orthotopic kidney transplantation in rats. This protocol includes three distinctive steps that increase the probability of success: perfusion of the donor kidney by flushing through the portal vein and the use of a cuff system to anastomose the renal veins and ureters, thereby decreasing cold and warm ischemia times. Using this technique, we have achieved survival rates beyond 6 months with normal serum creatinine in animals with syngeneic or tolerant kidney transplants. Depending on the aim of the study, this model can be modified by pre- or posttransplant treatments to study the acute, chronic, cellular, or antibody-mediated rejection. It is a reproducible, reliable, and cost-effective animal model to study different aspects of kidney transplantation.

The purpose of this manuscript and protocol is to explain and demonstrate in detail the surgical procedure of orthotopic kidney transplantation in rats. This method is simplified to achieve the correct perfusion of the donor kidney and shorten the reperfusion time by using the venous and ureteral cuff anastomosis technique.

직교 쥐 신장 이식: 새롭고 단순화 된 외과 접근

Kidney transplantation offers increased survival rates and improved quality of life for patients with end-stage renal disease, as compared to any type of ...

Whole-Mount Immunofluorescence Staining, Confocal Imaging and 3D Reconstruction of the Sinoatrial and Atrioventricular Node in the Mouse

The electrical signal physiologically generated by pacemaker cells in the sinoatrial node (SAN) is conducted through the conduction system, which includes the atrioventricular node (AVN), to allow excitation and contraction of the whole heart. Any dysfunction of either SAN or AVN results in arrhythmias, indicating their fundamental role in electrophysiology and arrhythmogenesis. Mouse models are widely used in arrhythmia research, but the specific investigation of SAN and AVN remains challenging.
The SAN is located at the junction of the crista terminalis with the superior vena cava and AVN is located at the apex of the triangle of Koch, formed by the orifice of the coronary sinus, the tricuspid annulus, and the tendon of Todaro. However, due to the small size, visualization by conventional histology remains challenging and it does not allow the study of SAN and AVN within their 3D environment.
Here we describe a whole-mount immunofluorescence approach that allows the local visualization of labelled mouse SAN and AVN. Whole-mount immunofluorescence staining is intended for smaller sections of tissue without the need for manual sectioning. To this purpose, the mouse heart is dissected, with unwanted tissue removed, followed by fixation, permeabilization and blocking. Cells of the conduction system within SAN and AVN are then stained with an anti-HCN4 antibody. Confocal laser scanning microscopy and image processing allow differentiation between nodal cells and working cardiomyocytes, and to clearly localize SAN and AVN. Furthermore, additional antibodies can be combined to label other cell types as well, such as nerve fibers.
Compared to conventional immunohistology, whole-mount immunofluorescence staining preserves the anatomical integrity of the cardiac conduction system, thus allowing the investigation of AVN; especially so into their anatomy and interactions with the surrounding working myocardium and non-myocyte cells.

We provide a step-by-step protocol for whole-mount immunofluorescence staining of the sinoatrial node (SAN) and atrioventricular node (AVN) in murine hearts.

전체 마운트 면역형광 염색, 컨포칼 이미징 및 마우스 내 동방방 및 방실 결절의 3D 재구성

The electrical signal physiologically generated by pacemaker cells in the sinoatrial node (SAN) is conducted through the conduction system, which includes ...