Herstellung von sequentiellen naso-alveolären Formvorrichtungen bei der Behandlung von Lippen-/Nasenspaltendeformitäten

Etwa 7000 Babys werden in den Vereinigten Staaten pro Jahr mit einer Lippen- und/oder Gaumenspalte geboren. Weltweit ist dieser Defekt mit 100.000 neuen Fällen pro Jahr erstaunlich häufig. Dieser Defekt ist auf ein Versagen der normalen Fusion zwischen Gesichtsstrukturen zurückzuführen, was zu einer Lücke in voller Dicke der Oberlippe führt, an der Haut, Muskeln und anderes Bindegewebe beteiligt sind. Aufgrund des fehlerhaften Ansatzes des unter der Lippe liegenden Muskels sowie der abnormalen Bildung tieferer Gesichtsstrukturen wird die Nase auch nach unten, seitlich und hinten verschoben. Je breiter die Spalte, desto anspruchsvoller die Reparatur.

Die derzeit bewährte Methode zur Behandlung einseitiger Lippen-Nasen-Spaltendeformitäten umfasst die präoperative Säuglingsorthopädie (PSIOs). PSIOs beinhalten die präoperative Behandlung der Deformität mit individueller Kieferorthopädie, um die beiden Hälften der Spalte allmählich zusammenzubringen, die Defektgröße zu reduzieren und eine vollständige Reparatur mit einer Operation in der frühen Kindheit zu ermöglichen. Die Herstellung dieser Formen ist jedoch zeitaufwändig und erfordert das Fachwissen eines Spaltkieferorthopäden und wöchentliche Besuche im Krankenhaus zur Weiterentwicklung des Geräts. Da nicht alle Cleft-Zentren über einen spezialisierten Cleft-Kieferorthopäden verfügen – einschließlich des Johns Hopkins Hospital – sind viele nicht in der Lage, präoperative Säuglings-Orthopädie anzubieten. Wöchentliche Reisen zu Cleft-Zentren können auch eine erhebliche zeitliche und finanzielle Belastung für Familien darstellen, da der durchschnittliche Patient über 60 Meilen vom nächsten Cleft-Zentrum entfernt ist. In einer kürzlich durchgeführten Umfrage unter Cleft-Zentren in den Vereinigten Staaten sind nur 30 % dieser Zentren in der Lage, präoperative orthopädische Formvorrichtungen in Behandlungsprotokollen anzubieten. Diese Zentren korrigieren daher breite Spalten mit einem stufenweisen Ansatz mit zwei Operationen. Dieser Ansatz ist oft weniger erfolgreich sowohl bei der adäquaten Ausrichtung des Zahnfleisches als auch bei der Reparatur von Nasendefekten und erfordert normalerweise eine intensive Kieferorthopädie und zusätzliche Operationen im Jugendalter. Da der Defekt im Säuglingsalter nicht vollständig korrigiert wird, sind Kinder zusätzlich den emotionalen und psychologischen Schwierigkeiten und der Schädigung des Selbstwertgefühls ausgesetzt, die mit dem anhaltenden Defekt verbunden sind.

Mit dem Aufkommen der 3D-Drucktechnologie befinden sich die Forscher nun in der Planungsphase der Implementierung eines neuen klinischen Protokolls, um PSIOs in das Johns Hopkins Hospital (JHH) zu bringen. Ein Spaltkieferorthopäde in einem ausgestatteten Zentrum wird diese kieferorthopädischen Formen aus der Ferne entwerfen, die dann mit Dentalacryl (dem gleichen Material, das derzeit in handgefertigten kieferorthopädischen Modellen verwendet wird) 3D-gedruckt und den Patienten in der Klinik der Prüfärzte ausgehändigt werden. Da die Planung dieser Geräte für den 3D-Druck aus der Ferne in einem Bruchteil der Zeit erfolgen kann, die es dauern würde, jedes einzelne von Hand zu erstellen, wird diese Änderung in der klinischen Praxis die Notwendigkeit eines spezialisierten kraniofazialen Kieferorthopäden vor Ort an der Fakultät beseitigen, wo dies nicht der Fall ist existieren.

Diese Forschungsstudie versucht, sowohl den aktuellen Standard der Cleft-Praxis der Forscher als auch die Vorteile zu erläutern, die die Forscher nach der Umsetzung dieser Änderung in der klinischen Praxis erhoffen. Die Ermittler erwarten, dass, obwohl die Ermittler zunächst jede neue Form nach einem wöchentlichen Krankenhausbesuch mit persönlichen Messungen erstellen werden, die Ermittler letztendlich darauf abzielen, einen Algorithmus zu entwickeln, um das frühe Wachstum und die Entwicklung des Gesichtsskeletts und des Weichgewebes des Neugeborenen vorherzusagen. Dies ermöglicht die Herstellung von sequentiellen präoperativen orthopädischen Formvorrichtungen auf der Grundlage des vorhergesagten Gesichtswachstums des Säuglings, die en bloc an den Säugling nach Hause geliefert werden können, wodurch die Notwendigkeit für häufige Besuche in geografisch ungünstigen Zentren eliminiert wird. Nach 4-5 Monaten der Verwendung dieser Geräte wird die knöcherne Spaltlücke geschlossen, die Nase begradigt und das Kind ist bereit für die endgültige Lippen- und Nasenspaltenkorrektur in einer einzigen Operation. Diese Geräte werden nicht nur die Lücke der Lippenspaltendeformität physisch schließen, sondern auch die Lücke beim Zugang zu den notwendigen Spezialisten für das ideale Management von Spaltdeformitäten im ganzen Land schließen. Mit dieser Technologie kann jedes Spaltzentrum jedem Kind, das mit einer Lippen-Kiefer-Gaumenspalte auf dem Land geboren wurde, eine naso-alveoläre Abformung anbieten.