DT News - MEA - طالب دكتوراه يطور برنامج يهيئ الجراحين بشكل أفضل لإعادة بناء الفك السفلي

Anisha Hall Hoppe, Dental Tribune International

Fri. 13 January 2023

يحفظ

سيدني ، أستراليا: طوَّر بن فيرغسون ، وهو طالب دكتوراه في كلية الفضاء والهندسة الميكانيكية والميكاترونيك بجامعة سيدني ، برنامج ثوري باستخدام أدوات التصميم بمساعدة الحاسوب والمسح المقطعي وخوارزمية مطورة خصيصًا ، من شأنه تمكين الجراحين من إجراء محاكاة كاملة لإعادة بناء الفك السفلي قبل اجراء الجراحة. يحاكي برنامج فيرغسون الظروف الفسيولوجية التي سيتم فيها وضع الغرسة الطبية ، مما يسمح للجراحين بتصميم أجهزتهم وإجراءاتهم من أجل نجاح العلاج المحدد للمريض. تتطلب إعادة بناء الفك عادةً فترة نقاهة طويلة تصل إلى ثلاثة أشهر تقريبًا.

كما ان هناك العديد من المضاعفات المحتملة وفرصة دائمة لفشل الزرع. تعزز الابتكارات الأحدث في زراعة الأسنان تجديد العظام بشكل أفضل من ذي قبل ، ولكن حتى تاريخه ، لم يتمكن الأطباء من التنبؤ بدقة بمدى استجابة الجسم للغرسة أو مدى جودة عمل الزرع في الظروف المعينة. البروفيسور تشينغ لي ، مشرف الدكتوراه لفيرجسون، شرح كيف تعمل هذه المحاكاة على تطوير التخطيط التقليدي لجراحة إعادة بناء الفك السفلي ، مضيفا: " إنه عمل موازنة دقيق. على سبيل المثال ، قد تحتاج الغرسة لتحفيز الأنسجة المحيطة ميكانيكيًا لتعزيز الشفاء ، لكن التحفيز الميكانيكي قد يزيد من خطر فشل الزرع. وهنا تساعد الخوارزميات والأساليب القائمة على البيانات ، الجراحين على تطوير التصميم الأمثل دون الحاجة إلى الاعتماد فقط على الحدس. "

بفضل التقدم في أدوات التصميم بمساعدة الكمبيوتر واستخدام نماذج هندسية عالية الدقة وبعض من البرمجة الساحرة ، يحاكي برنامج فيرغسون الامكانية للأطباء لاستكشاف اي أخطاء في غرساتهم وإجراءاتهم وتمكينهم بإصلاحها قبل وقت مبكر من إجراء أي عملية جراحية فعلية. "في الوقت الحاضر ، كما هو من غير المعقول بناء مبنى دون تشغيل محاكاة هندسية عليه مسبقًا ، وهو المعيار المعتمد في الهندسة المدنية ، لذا يجب تطبيق نفس المعايير في الجراحة على الإنسان "، يقول فيرجسون.

طالب الدكتوراه بن فيرغسون (يمين) مع مشرف المشروع البروفيسور تشينغ لي ، يدرسان صورة ثلاثية الأبعاد تم إنشاؤها بالتصوير المقطعي المحوسب لمريض كجزء من محاكاة للأطباء للتحضير لجراحة إعادة بناء فك سفلي. (الصورة: جامعة سيدني)

تتم بالفعل ترجمة أداة فيرغسون للنمذجة الميكانيكية الحيوية في الاستخدام السريري من خلال شراكة بين الباحثين والبروفيسور جوناثان كلارك ، مدير ألابحاث بسرطان الرأس والعنق في مستشفى كريس أوبراين لايف هاوس للسرطان في سيدني.

ويقول البروفيسور كلارك: "الأمر المثير حقًا بشأن هذه الأداة والبيانات هو أنها توفر الفرصة لتطوير التكنولوجيا بما يتجاوز الشكل ، لتشمل أيضًا النمذجة الميكانيكية الحيوية ، والتي يمكن أن تساعد في التنبؤ باستجابة أنسجة العظام للأحمال الفسيولوجية".

اذ يمكن للجراحين ضبط ارتفاع وزاوية التنسيب استنادًا إلى عمليات الفحص ونمذجة الكمبيوتر للحصول على أفضل نتيجة ممكنة لتوافق الزرع مع المحيط المضيف ، مما يترجم إلى مضاعفات أقل ، وشفاء أفضل ، وخطر أقل من إعادة المعالجة – ليشكل وضعا مربحا للجانبين.

نُشر هذا التقرير ، بعنوان ”Optimal placement of fixation system for scaffold-based mandibular reconstruction“ ، في عدد فبراير 2022 بمجلة السلوك الميكانيكي للمواد الطبية الحيوية.