3-D modeling capabilities for planning rhinologic surgical interventions CT-datasets

Abstract

Суть розробки полягає в отриманні даних із засобів візуалізації, як правило, спіральної комп’ютерної томографії, яка дає змогу візуалізувати кістково-хрящові та м’якотканинні структури носової порожнини з високою просторовою роздільною здатністю та контрастом, підготовці 3D-моделі для прототипування за допомогою спеціалізованих програм — слайсерів, що розбивають відтворюваний об’єкт на перерізи з урахуванням апаратних особливостей пристрою прототипування, етапі 3D-друку для отримання моделі, на якій здійснюється маніпулювання — тренування за допомогою відібраних хірургічних інструментів. Після віртуальної зміни просторової конфігурації носової порожнини та повторного виготовлення реальної моделі можна проводити порівняльні випробування обох натурних моделей на аеродинамічному стенді для визначення й аналізу показників носового опору — перепаду тиску та відповідної витрати повітря.

The essence of the development is to obtain data from imaging tools, as a rule, spiral computed tomography, which allows visualizing bone-cartilaginous and soft tissue structures of the nasal cavity with high spatial resolution and contrast, preparing a 3D model for prototyping using specialized programs - slicers dividing the reproduced object into sections, taking into account the hardware features of the prototyping device, the 3D printing stage for obtaining a mode and implementation of this model is given manipulation - training with the help of selected surgical instruments. After a virtual change in the spatial configuration of the nasal cavity and re-manufacturing of a real model, it is possible to conduct comparative tests of both full-scale models on an aerodynamic bench to determine and analyse indicators of nasal resistance – pressure drop and corresponding air flow.