У дисертації наведено наукове обґрунтування і практичне вирішення однієї з актуальних задач щелепно-лицевої хірургії: підвищення ефективності лікування хворих з посттравматичними та післяопераційними дефектами нижньої щелепи (ДНЩ) за рахунок використання удосконалених методів комп'ютерного моделювання та CAD/CAM технології.
Дефекти і деформації лицевого черепу, що виникають внаслідок травматичних ушкоджень, хірургічних втручань, вроджених вад розвитку, пухлин та інфекційних процесів супроводжуються виразним естетичним та функціональним дефіцитом і часто потребують складних багатоетапних реконструктивних втручань. Відомо, що основним завданням їх комплексного лікування є відновлення анатомічної форми та функції ураженої щелепи. Для цього застосовують кісткові аутотрансплантати, імплантати з титану та інших біоінертних матеріалів: ендопротези, преформовані пластини, стандартні та індивідуалізовані фіксуючі пристрої, тканинно-інженерні еквіваленти, різноманітні прийоми кісткової пластики. Ці методи, однак, виявляються недостатньо ефективними в значному відсотку випадків у зв’язку із виключною складністю відновлення анатомічної форми ураженої кістки, її топографічних співвідношень та функціональних зв’язків з оточуючими структурами. В останні роки особливий інтерес науковців і клініцистів викликає можливість застосування віртуальної симуляції, комп’ютерного моделювання та CAD/CAM технології в хірургічному лікуванні цієї категорії хворих. Так, застосування пацієнто-специфічних імплантатів (PSI), виготовлених на основі CAD/CAM технології, розглядають як сучасну альтернативу традиційним методам кісткової пластики, що дозволяє не лише зменшити тривалість, етапність, травматичність та складність хірургічного втручання, але й покращити його результати. В рамках цифрового протоколу реконструкції нижньої щелепи (НЩ) за останні роки запропоновано велику кількість технічних рішень, що можуть суттєво відрізнятися з клінічної, фізико-механічної та біологічної точок зору. Віддалені результати їх застосування часто є недослідженими, а кількість рандомізованих досліджень по вивченню клінічної ефективності залишається обмеженою. При ДНЩ зі складною топографією застосування стандартизованих підходів і традиційних алгоритмів не дозволяють точно відтворити анатомію ураженої кістки, а існуючі хірургічні та біологічні обмеження вимагають урахування клінічних особливостей випадку і адаптації дизайну конструкції до наявної ситуації.
Проведені дослідження були направлені на клініко-анатомічне та біомеханічне обґрунтування удосконалених методів моделювання, виготовлення та інтраопераційного застосування пацієнто-специфічних конструкцій для збільшення точності відновлення анатомічних структур, покращення функціональних результатів, зменшення тривалості та етапності лікування, частоти інтра- і постопераційних ускладнень.
В ході виконання роботи нами було проведено серію клінічних та інструментальних досліджень, а також біомеханічних експериментів на імітаційних комп’ютерних моделях із метою розробки методологічних підходів та оптимізації дизайну PSI для заміщення ДНЩ, а також визначено клінічну ефективність та границі їх застосування. Матеріалом дослідження було 60 хворих з ДНЩ, які проходили лікування на базі Центру щелепно-лицевої хірургії та стоматології Київської обласної клінічної лікарні в період 2015-2020 рр. Вік хворих коливався від 16 до 82 років, і в середньому становив 40,9±14,6 років. Серед всіх обстежених чоловіки склали 40 %. Причини виникнення дефектів були: сегментарні або субтотальні резекції НЩ з приводу доброякісних пухлин – 41 % та злоякісних новоутворень – 16,7 %, високоенергетична травма – 7 %, вади розвитку – 1,9 %, остеонекрози різного ґенезу – 16,7 %, дефекти гілки НЩ після лікування кісткових анкілозів – 16,7 %. Дефекти поширювались на фронтальний відділ НЩ у 28,3% пацієнтів, на дистальний відділ тіла (з одного чи двох боків) – у 80 %, на ділянку гілки – у 77 %. Дефекти, локалізовані в межах однієї ділянки, відзначали в 33,9 % випадків, в межах 2 анатомічних ділянок – в 50 %, в межах 3 і більше анатомічних ділянок – в 16,1 %.
