Three-Dimensional Printed Anatomic Modeling for Surgical Planning and Real-Time Operative Guidance in Complex Primary Spinal Column Tumors: Single-Center Experience and Case Series

Leary, Owen P.; Crozier, Joseph; Liu, David D.; Niu, Tianyi; Pertsch, Nathan J.; Camara-Quintana, Joaquin; Svokos, Konstantina; Syed, Sohail; Telfeian, Albert E.; Oyelese, Adetokunbo A.; Woo, Albert S.; Gokaslan, Ziya L.; Fridley, Jared

doi:10.1016/j.wneu.2020.09.145

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“…As peças foram estudadas antes da cirurgia para auxiliar na definição da abordagem cirúrgica, orientar o ato cirúrgico e servir como instrumento para mostrar ao paciente o tumor e melhorar a sua compreensão. O uso dos modelos 3D foi bem avaliado pelos cirurgiões, ao melhorar a localização do tumor e da percepção visual da abordagem cirúrgica (Leary et al, 2021).…”

Section: Resultsunclassified

Contribuições da engenharia reversa e produção de modelos 3D para o ensino médico

Araujo¹,

Duarte²,

Louredo³

et al. 2021

RSD

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O uso da impressora 3D na prática médica tem aumentado, sendo uma inovação que auxilia positivamente o processo de ensino-aprendizagem, envolvendo a aprendizagem visual e cinestésica. O presente estudo descreve o uso da engenharia reversa na produção de modelos 3D e sua aplicabilidade no contexto de ensino-aprendizagem médico. Trata-se de uma revisão integrativa da literatura realizada a partir de buscas nas bases de dados PubMed, LILACS, SciELO e Google Acadêmico, utilizando os descritores “Educação Médica”, “Impressão Tridimensional” e “Desenho Assistido por Computador”. A engenharia reversa proporciona a obtenção de modelos CAD (computer aided design) de objetos a partir de dados de exames de imagem, obtendo-se um desenho técnico com muito detalhe, o que resulta em peças impressas por impressora 3D altamente realistas. As peças 3D podem ser empregadas no estudo de Anatomia Humana, em casos clínicos e cirúrgicos. A aplicabilidade desses modelos já é observada ao redor do mundo e no Brasil. As peças permitem melhor compreensão de pontos anatômicos complexos, doenças e sua relação com o tratamento, além de variações anatômicas. No contexto do ensino-aprendizagem médico, a engenharia reversa pode ser inserida nas aulas práticas, para que o estudante possa manipular os exames de imagem e reproduzir as peças em 3D e recursos digitais, cada vez mais inseridos no mundo globalizado. Portanto, existe grande oportunidade de crescimento para o curso de medicina que faz uso das peças 3D, tendo como grandes aliados o baixo custo e a alta precisão anatômica da impressão por engenharia reversa.

show abstract

Section: Resultsunclassified

Contribuições da engenharia reversa e produção de modelos 3D para o ensino médico

Araujo¹,

Duarte²,

Louredo³

et al. 2021

RSD

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“…They enable easier education of patients [ 83 , 84 , 85 ] as well as a multidimensional perspective for planning and training [ 86 , 87 , 88 , 89 , 90 , 91 ] of surgery for physicians. 3D-printed replicates of patients’ body parts can possibly improve the procedure during surgery as an intraoperative guidance tool [ 92 , 93 ]. Furthermore, on-demand 3D-printing of customized orthosis, prostheses or implants can fulfill the requirement of exactly fitting the patients´ conditions [ 94 , 95 , 96 , 97 , 98 , 99 ].…”

Section: Current Medical and Pharmaceutical Applications Of 3d-printingmentioning

confidence: 99%

3D-Printing of Drug-Eluting Implants: An Overview of the Current Developments Described in the Literature

Domsta

Seidlitz

2021

Molecules

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The usage of 3D-printing for drug-eluting implants combines the advantages of a targeted local drug therapy over longer periods of time at the precise location of the disease with a manufacturing technique that easily allows modifications of the implant shape to comply with the individual needs of each patient. Research until now has been focused on several aspects of this topic such as 3D-printing with different materials or printing techniques to achieve implants with different shapes, mechanical properties or release profiles. This review is intended to provide an overview of the developments currently described in the literature. The topic is very multifaceted and several of the investigated aspects are not related to just one type of application. Consequently, this overview deals with the topic of 3D-printed drug-eluting implants in the application fields of stents and catheters, gynecological devices, devices for bone treatment and surgical screws, antitumoral devices and surgical meshes, as well as other devices with either simple or complex geometry. Overall, the current findings highlight the great potential of the manufacturing of drug-eluting implants via 3D-printing technology for advanced individualized medicine despite remaining challenges such as the regulatory approval of individualized implants.

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“…Esses protótipos foram gerados com grande acurácia de similaridade anatômica, mesmo com limitações como a replicação da dinâmica do tecido e sua fisiologia (Banerjee et al, 2020). O desenvolvimento de materiais coloridos e flexíveis para impressão em 3D tornou possível a aplicação do estudo de patologias específicas, além do planejamento cirúrgico de tecidos moles de maneira significativa (Mahmood et al, 2015;Valverde, 2017;Ganguli et al, 2018;Lugassy et al, 2020;Leary et al, 2021).…”

Section: Modelos Tridimensionais No Processo De Ensino E Aprendizagemunclassified

“…A aplicabilidade da impressão 3D apresenta níveis de produção incontáveis desde o planejamento cirúrgico, peças com similaridade ao real, quanto ao desenvolvimento de técnicas e treinamento para cirurgias complexas com materiais muito próximos ao in vivo (Ganguli et al, 2018;Leary et al, 2021). No campo da urologia, a decisão e o treinamento cirúrgico são paciente-dependentes (Ghazi & Teplitz, 2020).…”

Section: Modelos Tridimensionais No Processo De Ensino E Aprendizagemunclassified

Uso de prototipagem rápida ou manufatura aditiva para estudos de casos clínicos e planejamento de técnica cirúrgica utilizando modelos 3D

Louredo¹,

Duarte²,

Araujo³

et al. 2021

RSD

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O processo de criação tridimensional ou manufatura aditiva tem grande futuro dentro da medicina. A aplicação de sucessivas camadas produz objetos com incrível precisão em relação a peça real. A criação de modelos em 3D possibilita uma visualização mais efetiva de estruturas anatômicas facilitando o ensino-aprendizagem, o estudo pré-operatório de cirurgias complexas e até a prática médica com a melhoria da técnica clínica. O presente trabalho demonstra a viabilidade da prototipagem rápida ou impressão digital 3D no processo ensino-aprendizagem na área de anatomia humana estendendo-se entre os campos dos casos clínicos, planejamento cirúrgico e técnicas cirúrgicas. Trata-se de um estudo descritivo, baseado em uma revisão integrativa da literatura, com buscas nas bases de dados PubMed, LILACS, SciELO e Google Acadêmico, utilizando os descritores “Impressão Tridimensional”, “Anatomia”, “Educação Médica”. Muitos estudos mostram benefícios evidentes no processo ensino-aprendizagem em anatomia utilizando modelos 3D produzidos com menor custo e grande precisão. Além da aplicabilidade no ambiente acadêmico e profissional ainda há desafios a serem enfrentados como o custo das impressoras e a capacitação para o uso. Nesse sentido, a aplicabilidade dessa tecnologia possui um futuro promissor não só na medicina que envolvem tanto o campo básico do conhecimento quanto na resolução de problemáticas melhorando a eficiência dos profissionais tanto no planejamento quanto na prática cirúrgica.

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Three-Dimensional Printed Anatomic Modeling for Surgical Planning and Real-Time Operative Guidance in Complex Primary Spinal Column Tumors: Single-Center Experience and Case Series

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Contribuições da engenharia reversa e produção de modelos 3D para o ensino médico

Contribuições da engenharia reversa e produção de modelos 3D para o ensino médico

3D-Printing of Drug-Eluting Implants: An Overview of the Current Developments Described in the Literature

Uso de prototipagem rápida ou manufatura aditiva para estudos de casos clínicos e planejamento de técnica cirúrgica utilizando modelos 3D

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