Tomografi (CT) görüntülerinden üretilen medikal modeller ameliyat sürelerini kısaltıyor

Konusu insan olduğu için teknolojik gelişmelerin en çok uyarlandığı ve ilerleme sağlandığı alanlardan birisi de Tıp’dır. Geçmişe şöyle bir göz attığımızda, yirminci yüzyılın son çeyreğine kadar bile doktorların teknolojik olanaklarının oldukça kısıtlı olduğunu ve özellikle insan vücudunun iç yapısını göstermeye yarayan cihazların yeteri kadar gelişmediğini görmekteyiz. En iyi bilinen görüntüleme yöntemi 1895 yılında Wilhelm Conrad Röntgen tarafından bulunan X-Işını (Röntgen) cihazları idi. Geçtiğimiz 20-30 yıldaki gelişmeler ise tıp bilimini yüksek bir seviyeye taşımıştı.

Bilgisayarlı Tomografi(CT), vücudun herhangi bir yerinden geçen düzlemi görüntüleyen bir görüntüleme cihazıdır. Bu düzlemlere kesit denmektedir. Tomografiler temel olarak 2 boyutlu kesitler oluştururlar. Temel çalışma prensibi, aynen dijital röntgende olduğu gibi bir x-ışını kaynağı ve dedektörlerin görüntüyü oluşturması olmakla birlikte, tomografilerde hem x-ışını, hem de dedektörler hastanın etrafında 360 derece döner, alınan 2 boyutlu kesitler daha sonra tomografinin iş istasyonunda birleştirilerek çekilen organın üç boyutlu görüntüleri oluşturulmaktadır.

DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine – Tıpta Sayısal Görüntüleme ve İletişim), medikal görüntülerin işlenmesi, saklanması taşınması ve yazdırılması için özel olarak tasarlanmış bir protokoldür. DICOM formatı sayesinde medikal cihazlar arasında sadece görüntüler değil, hasta bilgileri de taşınabilmektedir.Günümüzde DICOM verilerinin okunarak 2 boyutlu kesitlerin üst üste konulduğu, sadece istenilen organın seçilerek, diğer görüntülerin silinebildiği, yoğunluk gösterim mantığına dayanarak, kemik, damar, bağ, kas gibi vücut parçalarının gösterilebildiği ve 3 boyutlu datalarının stl, igs formatlarında elde edilebildiği yazılımlar mevcuttur. Bu datalardan en çok tercih edilen STL formatı, renk, doku veya diğer özniteliklerini temsil etmeyen 3 boyutlu nesnenin yalnızca yüzey geometrisini üçgen yüzeyler kullanarak tanımlar. Düz yüzeyler az sayıda üçgen yüzeyle tanımlanırken, radyuslu yüzeyler çok sayıda küçük üçgen yüzeylerden oluşur.

FDM (Fused Deposition Modeling) ile Hızlı prototipleme, bilgisayarda hazırlanan üç boyutlu .stl datadan direk olarak elle tutulur fiziksel modeller elde etmemizi sağlayan imalat teknolojisidir. Hızlı prototipleme cihazları vasıtasıyla bilgisayarda 3 boyutlu işlenmiş her türlü ürünün birebir modelini saatler içerisinde elde etmek mümkündür. Bu yöntemde fiziksel modeller tabandan başlayarak katman katman yüzeylerin üst üste eklenmesiyle oluşturulur. Plastik malzeme parçanın kesit geometrisini izleyen bir nozul içinden ektrüzyon edilir. Model malzemesi ince plastik tel (filament) şeklindedir. Bazen filament yerine hazneden beslenen plastik granül de kullanmaktadır. Nozul, termoplastiği ergime noktasının hemen üzerindeki bir sıcaklıkta tutmaya yarayan bir ısıtıcı eleman içerir ve böylece plastik kolayca nozul üzerinden akar ve bir katman oluşur. Plastik nozuldan aktıktan sonra aniden sertleşir ve aşağıdaki katmana yapışır. Bir katmanın yapımı tamamlandıktan sonra platform aşağıya iner ve ekstrüzyon nozulu diğer katmanı inşa eder. Katman kalınlığı ve düşey boyut hassasiyeti ekstrüzyon nozulunun çapına bağlıdır. Bu çap 0.178 mm ile 0.356 mm arasında değişir. XY düzleminde 0.025 mm çözünürlüğe ulaşılabilir Üretilen modellerde parçaların hacmi, et kalınlığı veya formu bir sınırlama oluşturmaz. Malzeme konusunda, ihtiyaca göre değişik malzemelerden değişik renklerde üretim yapmak mümkündür.

Esnek veya rigid, şeffaf veya mat parçalar üretebilir. Parçalar istenildiğinde kolayca boyanabilir ve birebir ürün üzerinde de kullanılabilirler. Kesilebilir, zımparalanabilir ve birbirlerine yapıştırılabilirler. Termal ve mekanik özellikleri değişken malzemelerden geniş bir üretim seçeneği bulunmaktadır.3 Boyutlu Katı Modeller hali hazırda sağlık bilimlerinde tanı, tedavi planının oluşturulması ve tedavi planı ile belirlenen hedeflere ne kadar sadık kalındığının belirlenmesi amacıyla kullanılabilecek ve hekime doğru planlamada yardımcı olabilecek hata payı çok aza indirilmiş olan görsel, üç boyutlu araçlardır.

Katı modeller anatomik yapıların daha iyi anlaşılması; tedavi öncesi ve sonrası simülasyonları ile sorunun tam olarak tespit edilmesi, hatasız implant-distraktörlerin üretimi ve öğrencilerin daha iyi eğitilmesi gibi faydaların yanında, ameliyat süresinin kısaltılması ve başarısının arttırılması, hastanın iyileşmesinden hastaneden erken ayrılmasını sağlamak gibi birçok görünmeyen hesap edilmeyen birçok faydaları da sağlamaktadır.

Hastanın medikal görüntülerinden hazırlanan üç boyutlu medikal modeller, doktorun tüm detayları ameliyat öncesinde incelemesine olanak sağlar. Doktor ve cerrahlar 2 Boyutlu kesit görüntüler yerine, hastanın anatomisiyle birebir boyutlardaki model üzerinde çalışarak ameliyatı planlayabilir, ameliyat sırasında neler ile karşılaşacağını görebilir hatta model üzerinde çalışarak ameliyatı canlandırabilirler. Bu sayede sonuçları ve ihtiyaç duyulacak araçları ameliyatı öncesinde görerek gerekli önlemleri alabilirler.

.

Archive
Search By Tags
Follow Us
  • Facebook Basic Square
  • Twitter Basic Square
  • Google+ Basic Square