Процесс гендерного самоутверждения часто подразумевает значительные физические изменения, чтобы привести внешность человека в соответствие с его внутренней гендерной идентичностью. Для многих черты лица играют решающую роль в восприятии гендера, поэтому операции по гендерному самоутверждению (FGAS), такие как Феминизация лица Хирургия (FFS) и хирургия маскулинизации лица (ФМС), что имеет решающее значение. Это руководство посвящено передовым технологиям 3D-печати для создания индивидуальных лицевых имплантатов и хирургических шаблонов, которые произвели революцию в области FGAS, предлагая персонализированные решения для достижения большей гармонии лица. Хотя термин “биопечать” часто подразумевает печать биологическими материалами или живыми клетками, в контексте индивидуальных лицевых имплантатов для FGAS 3D-печать относится к передовому аддитивному производству. методы используются для создания индивидуальных, биосовместимых имплантатов и инструментов, которые легко интегрируются с естественными тканями, тем самым повышая точность и результаты этих преобразующих процедур.
Оглавление
Понимание 3D-печати в медицинских приложениях
Обзор 3D-печати: как она работает и как её применять в современной медицине
3D-печать, или аддитивное производство, подразумевает построение трехмерных объектов слой за слоем на основе цифрового дизайна. В современной медицине эта технология имеет множество применений: от создания анатомических моделей для хирургического планирования до производства индивидуальных протезов и имплантатов. Для операций по коррекции пола лица ключевым применением является виртуальное хирургическое планирование (VSP) и создание 3D-печатных шаблонов и индивидуальных моделей для пациента (Sharaf et al., 2022). Этот процесс обычно начинается с получения изображения, чаще всего с челюстно-лицевой компьютерной томографии (КТ). Затем данные КТ сегментируются, что включает в себя извлечение интересующих областей и выделение анатомических структур. Эти сегментированные данные затем экспортируются в файл 3D Standard Tessellation Language (.STL) (Sharaf et al., 2022).
Преимущества 3D-печати по сравнению с традиционными методами изготовления имплантатов
Преимущества 3D-печати, особенно в контексте VSP, по сравнению с традиционными методами весьма существенны. Эти технологии повышают безопасность, точность и эффективность операций по феминизации лица (Sharaf et al., 2022). Традиционно хирурги полагаются на свой опыт и интраоперационную оценку, которые, несмотря на свою квалификацию, не могут сравниться с точностью, обеспечиваемой заранее спланированным цифровым подходом. 3D-печать позволяет создавать индивидуальные модели и направляющие для разрезов, которые можно использовать для определения границ лобных пазух, планирования уменьшения угла нижней челюсти и проведения костной гениопластики с повышенной точностью (Sharaf et al., 2022).
Как биосовместимые материалы обеспечивают безопасность и интеграцию с естественными тканями
Хотя представленные источники не раскрывают специфику “биопечатных” имплантатов с точки зрения живой ткани, они освещают изготовление “индивидуальных пластин”, которые можно предварительно согнуть на 3D-моделях и стерилизовать для использования во время таких процедур, как костная гениопластика (Sharaf et al., 2022). Акцент на безопасности, точности и снижении вероятности осложнений при использовании 3D-печатных направляющих и плановых остеотомий по сути указывает на необходимость использования биосовместимых материалов для любых имплантируемых компонентов. Цель заключается в том, чтобы обеспечить безопасную и эффективную интеграцию этих индивидуализированных решений с естественными тканями пациента, минимизируя такие риски, как инфицирование или отторжение (Sharaf et al., 2022).
Необходимость индивидуальных лицевых имплантатов при операциях по изменению пола
Проблемы достижения точных, индивидуальных результатов с помощью традиционных имплантатов
Гендерно-аффирмативные лицевые операции направлены на создание черт лица, которые лучше отражают гендерную идентичность человека. До недавнего времени существовало мало объективных рекомендаций, обосновывающих и облегчающих принятие эффективных хирургических решений при проведении этих сложных процедур (Seth et al., 2022). Человеческое лицо имеет существенные различия между полами: мужские лица, как правило, крупнее (в среднем 7,3%) и демонстрируют выраженные различия в форме в таких областях, как брови, челюсть, нос и щеки (Seth et al., 2022). Традиционные имплантаты, часто изготавливаемые заранее стандартных размеров и форм, не справляются с этими уникальными, индивидуальными анатомическими особенностями. Это может привести к менее точным результатам и снижению ощущения гармонии лица.
Как индивидуальные имплантаты учитывают уникальные анатомические различия FFS и FMS
Индивидуальные имплантаты, разработанные с использованием передовых 3D-печати и VSP, напрямую устраняют ограничения традиционных подходов. Например, при FFS мужская нижняя челюсть шире, имеет более толстую кость и более угловатую структуру по сравнению с женской нижней челюстью, которая имеет более трапециевидную форму, короче по высоте и менее угловатая. Аналогичным образом, мужской лоб часто характеризуется увеличенными надглазничными буграми, большей лобной пазухой и более плоскими, низко расположенными бровями (Sharaf et al., 2022). Индивидуальные имплантаты, наряду с напечатанными на 3D-принтере шаблонами для резки, позволяют хирургам точно учитывать эти специфические анатомические нюансы. Такая персонализация гарантирует, что изменения лба, линии челюсти и подбородка будут соответствовать уникальной структуре лица человека, что приводит к более естественному и гендерно-подтверждающему результату (Sharaf et al., 2022).
Психологические и эстетические преимущества индивидуальных улучшений лица
Лицо играет важную роль в гендерном распознавании и самовосприятии (Sharaf et al., 2022). Таким образом, изменение черт лица в соответствии с гендерной идентичностью может значительно улучшить удовлетворенность своим образом тела и общее качество жизни (Sharaf et al., 2022). Индивидуально изготовленные имплантаты, обеспечивая превосходную посадку и более гармоничные результаты, значительно способствуют уменьшению гендерной дисфории и улучшению самовосприятия. Исследования показали, что операции по феминизации лица могут привести к улучшению качества жизни и устойчивой удовлетворенности пациентов (Morrison et al., цит. по Sharaf et al., 2022). Повышенная точность, обеспечиваемая индивидуальными решениями, изготовленными на 3D-принтере, гарантирует более точное достижение эстетических целей пациента, что приводит к более глубокому и позитивному психологическому воздействию.
Как 3D-печать улучшает операции по изменению пола на лице
Процесс создания индивидуальных лицевых имплантатов с использованием технологии 3D-печати
Создание индивидуальных лицевых имплантатов и хирургических шаблонов с использованием технологии 3D-печати представляет собой кропотливый процесс, известный как виртуальное хирургическое планирование (ВХП). Этот процесс начинается с получения изображений высокого разрешения, как правило, челюстно-лицевой компьютерной томографии (КТ). Затем изображения сегментируются для определения анатомических структур и интересующих зон. Эти данные преобразуются в файл в формате 3D Standard Tessellation Language (.STL). После этого хирурги и биомедицинские инженеры совместно, часто виртуально, разрабатывают хирургический план, конкретные 3D-модели и хирургические шаблоны, используя специализированное программное обеспечение, такое как ProPlan CMF или Surgicase. После завершения ВХП хирургические шаблоны и, возможно, индивидуальные пластины изготавливаются с помощью 3D-печати (Sharaf et al., 2022).
Примеры использования имплантатов, напечатанных на 3D-принтере, в процедурах FFS и FMS
Хотя конкретные клинические случаи, подробно описывающие использование “биопечатных имплантатов” в смысле живой ткани, не были подробно описаны в предоставленных источниках, литература подчеркивает важную роль 3D-печати в создании индивидуальных хирургических шаблонов и моделей для FFS, специфичных для пациента. Например, при контурной пластике лобно-носовой области и орбитальной области 3D-печатные режущие шаблоны используются для точного выполнения виртуальных планов репозиции или репозиции кости, минимизируя такие риски, как внутричерепное проникновение, и повышая точность. Аналогичным образом, при уменьшении угла нижней челюсти и костной гениопластике 3D-печатные модели и режущие шаблоны помогают хирургам планировать остеотомии вблизи критических нервов, таких как нижнеальвеолярный нерв, повышая безопасность и точность. Индивидуальные пластины также могут быть изготовлены или предварительно согнуты на 3D-моделях для фиксации во время гениопластики (Sharaf et al., 2022). Эти примеры демонстрируют, как 3D-печать облегчает разработку индивидуальных решений для сложного ремоделирования лица при операциях по коррекции пола.
Роль современных методов визуализации в проектировании имплантатов, соответствующих особенностям лица пациентов
Передовые методы визуализации, в частности, КТ челюстно-лицевой области, играют ключевую роль в проектировании имплантатов, идеально соответствующих структуре лица пациента. Эти сканирования предоставляют подробные анатомические данные, необходимые для процесса VSP. Запечатлевая уникальные контуры и толщину костной ткани лица пациента, можно создать точный цифровой чертеж. Этот чертеж затем служит руководством для проектирования индивидуальных имплантатов, шаблонов для резки и даже цветных карт толщины костной ткани, соответствующих каждому пациенту. Эти карты позволяют более безопасно выполнять хирургический план, обеспечивая точное сверление или… остеотомия лобной кости во время феминизирующей пластики лба, например, путём выделения участков с разной толщиной кости (Шараф и др., 2022). Благодаря интеграции современных методов визуализации и 3D-моделирования каждый компонент будет изготовлен в точном соответствии с потребностями пациента, что позволит добиться более естественного и гармоничного результата.
Преимущества 3D-печатных имплантатов в FFS и FMS
Повышенная точность и посадка, обеспечивающие более естественные и гармоничные результаты
Одним из основных преимуществ использования 3D-печати в гендерно-аффирмативных лицевых операциях является значительное повышение точности и посадки. Используя виртуальное хирургическое планирование (VSP) и 3D-печатные индивидуальные шаблоны и модели, хирурги могут достичь более высокого уровня точности при проведении сложных процедур (Sharaf et al., 2022). Это приводит к более точным изменениям костных структур, таких как лоб, челюсть и подбородок, гарантируя, что новые контуры не только эстетически приятны, но и гармонично вписываются в общую анатомию лица пациента. Возможность планировать и репетировать операции на 3D-моделях до начала операции дополнительно повышает эту точность, что приводит к более естественным и менее “оперированным” результатам (Sharaf et al., 2022).
Снижение риска осложнений, таких как отторжение имплантата или инфекция
Хотя операции по феминизации лица по своей природе сопряжены с такими рисками, как инфекция, повреждение нервов и резорбция костной ткани, применение VSP и 3D-печати может значительно снизить эти осложнения (Sharaf et al., 2022). Повышенная точность планирования и выполнения, обеспечиваемая индивидуальными направляющими для разрезов и детальным анатомическим картированием, позволяет хирургам избегать повреждения критических структур, таких как нервы, и выполнять остеотомии с большей точностью. Например, было показано, что VSP обеспечивает более безопасные операции по отступлению стенки лобной пазухи с меньшим интракраниальным доступом и более безопасное уменьшение угла нижней челюсти с меньшим повреждением нижнеальвеолярного нерва (Gray et al., цит. по Sharaf et al., 2022). Хотя в предоставленных источниках отторжение имплантатов, изготовленных методом биопечати, не обсуждается, общее повышение точности и безопасности хирургических операций благодаря 3D-печати способствует улучшению результатов и снижению вероятности различных осложнений, связанных с лицевой хирургией.
Более быстрое восстановление и повышение удовлетворенности пациентов благодаря персонализированным решениям
Повышенная эффективность и точность, обеспечиваемые 3D-печатью в VSP, могут привести к сокращению времени операции (Gray et al., цит. по Sharaf et al., 2022). Более короткая продолжительность операции может потенциально способствовать более быстрому первоначальному восстановлению, хотя комплексная лицевая хирургия по-прежнему требует значительного времени заживления. Что еще более важно, возможность достижения высокоперсонализированных и предсказуемых результатов с помощью индивидуальных решений, напечатанных на 3D-принтере, напрямую влияет на удовлетворенность пациентов. Пациенты, перенесшие FFS с VSP и 3D-печатью, сообщают о высоких показателях удовлетворенности (Tawa et al., цит. по Sharaf et al., 2022). Это связано с тем, что они могут просматривать виртуальные планы и 3D-печатные модели до операции, что позволяет глубже понять запланированные процедуры и способствует более реалистичным ожиданиям и большему ощущению контроля над своим процессом трансформации (Sharaf et al., 2022). Такое улучшение коммуникации и общее понимание в значительной степени способствуют повышению удовлетворенности пациентов.
Процесс получения лицевых имплантатов, напечатанных на 3D-принтере
Пошаговое руководство: от первичной консультации и визуализации до проектирования и установки имплантата
- Первичная консультация: Путешествие начинается с тщательного обсуждения между пациентом и врач хирург Чтобы понять цели и опасения пациента относительно внешнего вида лица, проводятся стандартизированные фотографии лица и комплексная оценка состояния как скелета, так и мягких тканей (Sharaf et al., 2022).
- Расширенная визуализация: Проводится компьютерная томография (КТ) челюстно-лицевой области. Это важный этап для оценки сложной анатомии лицевых костей и околоносовых пазух (Sharaf et al., 2022).
- Виртуальное хирургическое планирование (ВСП): Изображения КТ используются для создания трёхмерной цифровой модели лица пациента. Биомедицинские инженеры и рентгенологи совместно с хирургом сегментируют изображения, выделяя анатомические структуры и интересующие области. Специализированное программное обеспечение (например, ProPlan CMF, Surgicase) используется для тщательного планирования хирургических процедур, включая точный объём редукции или аугментации костной ткани (Sharaf et al., 2022).
- 3D-печать моделей и руководств: На основе виртуального плана стерилизуемые режущие направляющие, индивидуальные модели для каждого пациента и, возможно, индивидуальные пластины печатаются на 3D-принтере в клинике или специализированном центре. Эти физические модели позволяют проводить предоперационную практику и помогают хирургу и пациенту визуализировать планируемый результат (Sharaf et al., 2022).
- Предоперационный осмотр: Пациент знакомится с виртуальным планом и 3D-печатными моделями вместе с хирургической бригадой. Это важный этап обучения пациента, позволяющий ему понять предлагаемые хирургические подходы и особенности анатомии, а также утвердить окончательный план операции (Sharaf et al., 2022).
- Хирургическая процедура и установка имплантата: Во время операции 3D-печатные шаблоны и модели используются для выполнения точно спланированных остеотомий и контурирования. Это гарантирует установку индивидуальных имплантатов (или модификаций костной ткани) с максимальной точностью и безопасностью (Sharaf et al., 2022).
Чего пациенты могут ожидать во время процесса 3D-печати и хирургической процедуры
Пациенты могут рассчитывать на высокий уровень сотрудничества и прозрачности процесса. После первичной визуализации они могут участвовать в виртуальных или очных встречах с хирургической бригадой для окончательного согласования плана операции. Использование 3D-печатных моделей перед операцией может быть очень полезно для пациентов, чтобы понять различные хирургические подходы и их анатомические особенности, помогая им принимать решения (Sharaf et al., 2022). Во время хирургической процедуры использование 3D-печатных шаблонов позволяет перенести тщательное планирование непосредственно в операционную, обеспечивая безопасное, точное и эффективное вмешательство (Sharaf et al., 2022).
Послеоперационный уход и последующее наблюдение для обеспечения оптимального заживления и интеграции
Послеоперационный уход имеет решающее значение для оптимального заживления и интеграции любых лицевых модификаций или имплантатов. Хотя представленные источники сосредоточены на предоперационном и интраоперационном этапах 3D-печати, общий послеоперационный уход при FFS включает в себя контроль отёков, боли и мониторинг осложнений, таких как инфекции или проблемы с нервами (Sharaf et al., 2022). Регулярные повторные визиты к хирургической бригаде необходимы для отслеживания хода заживления, решения любых проблем и обеспечения долгосрочного успеха и эстетической интеграции результатов операции. Ожидается, что повышенная точность, достигаемая благодаря 3D-печати в VSP, будет способствовать более плавному восстановлению и улучшению долгосрочных результатов.
Реальные истории успеха и мнения экспертов
Отзывы пациентов, прошедших операции по изменению пола с использованием имплантатов, напечатанных на 3D-принтере
Хотя предоставленные источники не включают прямые отзывы пациентов, они подчеркивают высокий уровень удовлетворенности, о котором сообщают пациенты, прошедшие лечение. операция по феминизации лица с помощью виртуального хирургического планирования и 3D-печати. Например, в проспективном исследовании Тавы и соавторов (цит. по Шарафу и соавторам, 2022) сообщалось о высокой удовлетворенности пациентов через 6 месяцев наблюдения после различных процедур FFS с использованием VSP и 3D-печати. Способность этих технологий обеспечивать точные и предсказуемые результаты, максимально соответствующие предоперационному плану, является ключевым фактором в достижении удовлетворенности пациентов (Шараф и соавторы, 2022).
Сравнение «до и после», демонстрирующее преобразующий эффект индивидуальных имплантатов
Преобразующий эффект индивидуальных имплантатов и точного хирургического планирования наглядно проявляется в значительных изменениях лица, наблюдаемых при операциях по смене пола. Хотя в тексте результатов исследования не было приведено явного сравнения изображений “до и после”, исследование подчеркивает, как 3D-анализ лица выявляет явные биологические различия между мужскими и женскими лицами в таких областях, как брови, челюсть, нос и щеки (Seth et al., 2022). Цель VSP и 3D-печати — учитывать эти различия с высокой точностью, позволяя хирургам добиваться желаемой феминизации или маскулинизации черт лица. Точность, обеспечиваемая этими инструментами, гарантирует эффективную реализацию запланированных эстетических изменений, что приводит к видимым и впечатляющим преобразованиям, которые соответствуют гендерной идентичности пациента (Sharaf et al., 2022).
Взгляд хирургов и биомедицинских инженеров на будущее 3D-печати в лицевой хирургии
Эксперты в этой области подчеркивают новаторский потенциал 3D-печати и VSP. Рахул Сет, доктор медицинских наук, старший автор исследования UCSF, утверждает, что их данные предоставляют хирургам, пациентам и страховщикам “реалистичный и хирургически ориентированный анализ размера и формы лица в 3D, чтобы направлять пациентов и хирургов при выполнении этих сложных и изменяющих жизнь операций” (Seth et al., 2022). Интеграция VSP в месте оказания помощи и 3D-печати значительно сокращает процесс планирования, способствует эффективному взаимодействию между хирургической бригадой, исключает время доставки для внешних служб и предоставляет ценные образовательные возможности для пациентов, их семей и хирургов-стажеров (Sharaf et al., 2022). Возможность проводить имитационные операции на 3D-печатных моделях перед фактической процедурой дополнительно повышает точность и безопасность. Будущее направление указывает на более широкое внедрение этих технологий для дальнейшего повышения безопасности, точности и общих результатов операций по изменению пола на лице (Шараф и др., 2022).
Проблемы и будущие направления развития 3D-печати для операций по изменению пола
Текущие ограничения, такие как стоимость, доступность и технологические ограничения
Хотя 3D-печать и виртуальное хирургическое планирование (VSP) обеспечивают значительные преимущества в области гендерно-аффирмативных операций на лице, в настоящее время существуют определённые ограничения. Расходы, связанные со специализированной визуализацией (например, челюстно-лицевой КТ), программным обеспечением VSP, оборудованием для 3D-печати и опытом биомедицинских инженеров, могут быть значительными. Доступность также может представлять собой проблему, поскольку не все хирургические центры располагают собственными возможностями 3D-печати непосредственно у врача, что требует обращения к сторонним компаниям, что может увеличить время доставки и усложнить коммуникацию (Sharaf et al., 2022). Технологические ограничения, хотя и быстро развиваются, всё ещё могут ограничивать ассортимент материалов, которые можно печатать для прямой имплантации, и способность идеально воспроизводить естественные особенности биологических тканей. Хотя “индивидуальные пластины” могут быть изготовлены, полный спектр “биопечатных имплантатов” (подразумевающих живые клетки) всё ещё находится в стадии разработки и не описан в предоставленных источниках для широкого использования в этом контексте.
Этические аспекты использования 3D-печати для персонализированного медицинского лечения
Этические аспекты персонализированного медицинского лечения, включая использование 3D-печати для операций по коррекции пола, имеют первостепенное значение. К ним относятся обеспечение равноправного доступа к передовым технологиям, управление ожиданиями пациентов в отношении индивидуальных результатов и обеспечение конфиденциальности данных, касающихся конфиденциальной анатомической информации пациента. Поскольку 3D-печать позволяет вносить высокоиндивидуализированные изменения, крайне важно придерживаться подхода, ориентированного на пациента, уважающего его автономию и предоставляющего всестороннее консультирование о преимуществах, рисках и ограничениях этих технологий. Обсуждение потенциальных долгосрочных результатов, биосовместимости материалов и постоянная необходимость проведения тщательных исследований для подтверждения новых возможностей применения также являются важными этическими аспектами (Sharaf et al., 2022).
Будущие достижения и потенциал более широкого применения в области гендерно-аффирмативного ухода
Будущее 3D-печати в области гендерно-аффирмативной помощи представляется блестящим, и ожидается, что непрерывный прогресс позволит преодолеть существующие ограничения. Исследователи продолжают совершенствовать материалы для имплантатов, стремясь к еще большей биосовместимости и интеграции. Возрастающая сложность методов визуализации и программного обеспечения VSP приведет к еще более точному и детальному хирургическому планированию. По мере того, как технология становится более доступной и экономически эффективной, ожидается ее более широкое применение за пределами хирургических шаблонов и индивидуальных пластин, а также более широкого спектра персонализированных имплантатов. Это включает в себя потенциал для более сложных костных и хрящевых структур, и, возможно, в отдаленном будущем, по-настоящему “биопечатных” тканевых матриц. Цель состоит в том, чтобы еще больше повысить безопасность, точность и эстетические результаты лицевых гендерно-аффирмативных операций, предлагая еще более точные и удовлетворительные преобразования для людей на их пути к гендерно-аффирмативной жизни (Sharaf et al., 2022).
Заключение
Революционный потенциал 3D-печати в создании индивидуальных лицевых имплантатов и хирургических шаблонов оказывает огромное влияние на гендерно-аффирмативные операции. Обеспечивая беспрецедентную точность, безопасность и персонализацию, эта технология революционизирует способы достижения гармонии лица, которая действительно отражает гендерную идентичность. От детального виртуального хирургического планирования до изготовления индивидуальных шаблонов и индивидуальных пластин, 3D-печать обеспечивает индивидуальный подход к сложному ремоделированию лица, учитывая уникальные анатомические особенности с исключительной точностью. Это приводит к более естественным результатам, снижению рисков и значительному повышению удовлетворенности пациентов.
По мере того, как эта инновационная технология продолжает развиваться, преодолевая существующие ограничения в стоимости и доступности, её роль в гендерно-аффирмативной помощи готова к ещё более широкому применению. Людям, планирующим операции по коррекции пола, рекомендуется обсудить с врачами интеграцию 3D-печати и виртуального планирования операции. Внедрение этих достижений может проложить путь к более точным, персонализированным и, в конечном счёте, более удовлетворительным результатам на пути к преображению к истинному «я».
Библиография
- Шараф, Б., Куруоглу, Д., Байт, У. и Моррис, Дж. М. (2022). Виртуальное хирургическое планирование и 3D-печать в хирургии феминизации лица на месте оказания помощи. Семинары по пластической хирургии, 36(3), 164–168. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9729058/
- Сет, Р., Баннистер, Дж., Ющак, Х.М., Нотт, П.Д., Апонте, Дж.Д., Кац, Д.К., Халлгримссон, Б., Вайнберг, С. и Форкерт, Н.Д. (18 апреля 2022 г.). 3D-анализ лица демонстрирует биологическую основу для операций по изменению пола. UCSF MedConnection. https://medconnection.ucsfhealth.org/news/3d-facial-analysis-shows-biologic-basis-for-gender-affirming-surgery
Russian 
English 
German 
French 
Spanish 
Italian 
Arabic 
Turkish 
Dutch