Архив номеров
Медицинская Техника / №2, 2017 / с. 22-26

Методы трехмерного прототипирования и печати в реконструктивной нейрохирургии

С.В. Мишинов, В.В. Ступак, Н.В. Мамонова, А.А. Панченко, И.Б. Красовский, Д.В. Лазуренко


Аннотация

Рассмотрены наиболее распространенные методы трехмерной печати, используемые на территории Российской Федерации: FDM, SLA, SLS и DMLS. Проанализирован собственный опыт трехмерного моделирования и прототипирования имплантатов для реконструктивных нейрохирургических вмешательств. Проработан и обоснован, в качестве оптимального, метод трехмерной печати имплантатов посредством прямого лазерного спекания металлов.


Вернуться к содержанию

Сведения об авторах

Сергей Валерьевич Мишинов, канд. мед. наук, научный сотрудник, врач-нейрохирург,
Вячеслав Владимирович Ступак, д-р мед. наук, профессор, зав. отделением, отделение нейрохирургии № 1, ФГБУ «НИИ травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна»,
Наталья Владимировна Мамонова, канд. техн. наук, руководитель, отдел медицинских разработок, ООО «Инжиниринговый медико-технологический центр»,
Андрей Александрович Панченко, технический директор,
Игорь Борисович Красовский, генеральный директор, ООО «Logeeks»,
Дарья Викторовна Лазуренко, канд. техн. наук, доцент, кафедра «Материаловедение в машиностроении», ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный технический университет», г. Новосибирск,
e-mail: smishinov@yandex.ru

Список литературы

1. Левченко О.В. Современные методы краниопластики // Ней- рохирургия. 2010. № 2. С. 5-13.
2. Коновалов А.Н., Потапов А.А., Лихтерман Л.Б. Хирургия последствий черепно-мозговой травмы. – М.: Медиа Сфера, 2006. 352 с.
3. Потапов А.А., Корниенко В.Н., Кравчук А.Д. и др. Современные технологии в хирургическом лечении последствий травмы черепа и головного мозга // Вестник РАМН. 2012. № 9. С. 31-38.
4. Коновалов А.Н., Потапов А.А., Лихтерман Л.Б. и др. Реконструктивная и минимально инвазивная хирургия последствий черепно-мозговой травмы. – М.: Т.А. Алексее- ва, 2012. 320 с.
5. Tan E.T., Ling J.M., Dinesh S.K. The feasibility of producing patient-specific acrylic cranioplasty implants with a low-cost 3D printer // Journal of Neurosurgery. 2015. Vol. 11.
6. Sood A.K., Ohdar R.K., Mahapatra S.S. Experimental investigation and empirical modeling of FDM process for compressive strength improvement // Journal of Advanced Scientific Research. 2012. Vol. 3. № 1. PP. 81-90.
7. Domingo-Espin M., Borros S., Agullу N. et al. Influence of building parameters on the dynamic mechanical properties of polycarbonate fused deposition modeling parts // 3D Printing and Additive Manufacturing. 2014. Vol. 1. № 2. PP. 70-77.
8. Cheng W., Fuh J.Y.H., Nee A.Y.C. et al. Multi-objective optimization of part building orientation in stereolithography // Rapid Prototyping Journal. 1995. Vol. 1. № 4. PP. 12-23.
9. Kinstlinger I.S., Bastian A., Paulsen S.J. et al. Open-source selective laser sintering (OpenSLS) of nylon and biocompatible polycaprolactone // PLoS One. 2016. Vol. 3. PP. 1-25.
10. Zhou W.Y., Wang M., Cheung W.L. et al. Selective Laser Sintering of Poly (L-Lactide) / Carbonated Hydroxyapatite Nanocomposite Porous Scaffolds for Bone Tissue Engineering. – Rijeka: InTech, Tissue Engenering, 2010. 524 p. Chapter 9. PP. 179-204.
11. Hao L., Savalani M.M., Zhang Y. et al. Selective laser sintering of hydroxyapatite reinforced polyethylene composites for bioactive implants and tissue scaffold development // Journal of Engineering in Medicine. 2006. Vol. 220. № 4. PP. 521-531.
12. Ciocca L., Fantini M., de Crescenzio F. et al. Direct metal laser sintering (DMLS) of a customized titanium mesh for prosthetically guided bone regeneration of atrophic maxillary arches // Medical & Biological Engineering & Computing. 2011. Vol. 49. № 11. PP. 1347-1352.
13. Slotwinski J.A., Garboczi E.J., Stutzman P.E. et al. Characterization of metal powders used for additive manufacturing // Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology. 2014. Vol. 119.
14. Mangano C., Piattelli A., d’Avila S. et al. Early human bone response to laser metal sintering surface topography: A histologic report // European Journal of Oral Implantology. 2010. Vol. 36. № 2. PP. 91-96.
15. Mangano F., Luongo F., Shibli J.A. et al. Maxillary overdentures supported by four splinted direct metal laser sintering implants: A 3-year prospective clinical study // International Journal of Dentistry. 2014. Vol. 2014. Article ID 252343. 9 p.
16. Chia H., Wu B.M. Recent advances in 3D printing of biomaterials // Journal of Biological Engineering. 2015. Vol. 9.
17. Mangano F., Chambrone L., van Noort R. et al. Direct metal laser sintering titanium dental implants: A review of the current literature // International Journal of Biomaterials. 2014. Vol. 2014.
18. Verma A., Tyagi S., Yang K. Modeling and optimization of direct metal laser sintering process // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2015. Vol. 77. № 5. PP. 847-860.