Горбунов Николай Станиславович, д.м.н., проф.
660022, г. Красноярск, ул. Партизана Железняка, 1
660022, г. Красноярск, ул. Партизана Железняка, 3
Nikolay S. Gorbunov, doctor of medical sciences, professor
660022, Krasnoyarsk, Partizana Zheleznyaka st., 1
660022, Krasnoyarsk, Partizana Zheleznyaka st., 3
Кобер Кристина Владимировна, к.м.н.
660133, г. Красноярск, ул. 1-я Смоленская, 16
Kristina V. Kober, candidate of medical sciences
660133, Krasnoyarsk, 1st Smolenskaya st., 16
Каспаров Эдуард Вильямович, д.м.н., проф.
660022, г. Красноярск, ул. Партизана Железняка, 3
Eduard W. Kasparov, doctor of medical sciences, professor
660022, Krasnoyarsk, Partizana Zheleznyaka st., 3
Ростовцев Сергей Иванович, д.м.н.
660022, г. Красноярск, ул. Партизана Железняка, 1
Sergey I. Rostovtsev, doctor of medical sciences
660022, Krasnoyarsk, Partizana Zheleznyaka st., 1
Горбунов Дмитрий Николаевич, к.м.н.
660022, г. Красноярск, ул. Партизана Железняка, 1
Dmitry N. Gorbunov, candidate of medical sciences
660022, Krasnoyarsk, Partizana Zheleznyaka st., 1
Лебедева Дарья Николаевна
664003, г. Иркутск, ул. Красного Восстания, 1
Darya N. Lebedeva
664003, Irkutsk, Krasnogo Vosstaniya st., 1
Никишаев Богдан Юрьевич
660022, г. Красноярск, ул. Партизана Железняка, 1
Bogdan Yu. Nikishaev
660022, Krasnoyarsk, Partizana Zheleznyaka st., 1
При сложных травмах нервов верхней конечности во время операции в условиях дополненной реальности и при создании искусственных трансплантатов необходимы знания трехмерного строения плечевого сплетения. Целью настоящего исследования является разработка метода изготовления максимально детализированных и точных полых трехмерных моделей плечевого сплетения из фотополимерных смол.Материал и методы. С помощью разработанной методики препарированы и выделены все элементы правого плечевого сплетения у 10 трупов мужчин и женщин в возрасте 39–89 лет, выполнено 3D-сканирование, созданы цифровые модели и 3D-печать. Точность реконструкции проверили сравнительными измерениями электронным штангенциркулем диаметров элементов плечевого сплетения в идентичных местах у препаратов и трехмерных моделей. Полученные данные занесены в программу MS Excel 12.0, с помощью программы Statistica for Windows 12.0 проведен анализ сформированной базы данных.Результаты и их обсуждение. Разработанная методика 3D-печати позволила воспроизвести максимально точные модели плечевого сплетения со всеми элементами (5 спинномозговых нервов, 3 ствола, 6 разделений, 3 пучка и 15 нервов) в натуральную величину. Сравнительный качественный анализ показал, что созданные полые трехмерные модели обладают высоким структурным соответствием, улучшают восприятие глубины, подчеркивают пространственные взаимоотношения. Количественный анализ не обнаружил значимых различий диаметров элементов плечевого сплетения у исходных препаратов и трехмерных моделей. Разработанный метод и изготовленные на 3D-принтере модели позволяют выявить детализированные особенности строения плечевого сплетения на периневральном уровне. Заключение. Создание полного комплекта трехмерных моделей всех вариантов строения плечевого сплетения позволит оперировать в условиях дополненной реальности и повысить эффективность операций. Кроме того, проведенное исследование является основой для последующего изготовления биосовместимых и биоразлагаемых трансплантатов, которые позволят восстанавливать сложные повреждения нервов верхней конечности.
In case of complex injuries to the nerves of the upper limb during surgery in augmented reality and when creating artificial transplants, knowledge of the three-dimensional structure of the brachial plexus is necessary. The aim of this study is to develop a method for manufacturing maximally detailed and accurate hollow three-dimensional models of the brachial plexus from photopolymer resins. Material and methods. Using the developed technique, all elements of the right brachial plexus were dissected and isolated from 10 corpses of men and women aged 39–89 years, 3D scanning was performed, digital models were created, and 3D printing was performed. The accuracy of the reconstruction was checked by comparative measurements with an electronic vernier caliper of the diameters of the elements of the brachial plexus in identical places in preparations and three-dimensional models. The data obtained were entered into the MS Excel 12.0 program and the analysis of the generated database was carried out using the Statistica for Windows 12.0 0 program. Results and discussion. The developed 3D printing technique made it possible to reproduce the most accurate models of the brachial plexus with all elements (5 spinal nerves, 3 trunks, 6 divisions, 3 bundles and 15 nerves) in full size. A comparative qualitative analysis has shown that the created complete three-dimensional models have a high structural correspondence, improve depth perception, and emphasize spatial relationships. Quantitative analysis did not reveal significant differences in the diameters of the brachial plexus elements in the initial preparations and threedimensional models. The developed method and 3D-printed models make it possible to identify detailed features of the structure of the brachial plexus at the perineural level. Conclusions. Creating a complete set of three-dimensional models of all variants of the structure of the brachial plexus will allow you to operate in augmented reality and increase the efficiency of operations. The conducted research is also the basis for the subsequent manufacture of biocompatible and biodegradable transplants that will allow to repair complex nerve damage in the upper limb.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.