Applicazioni craniofacciali della stampa 3D

Lo scopo di questo studio è quello di:

1. produrre modelli craniofacciali stampati in 3D di pazienti con fratture facciali, quindi utilizzare i modelli 3D
2. sagomare (o pre-piegare) l'hardware appropriato pre-operatorio specifico per il paziente.

La riparazione della frattura in sala operatoria comporta l'esposizione e la riduzione della frattura, seguita dal modellamento dell'hardware nella forma corretta per mantenere la riduzione della frattura. Tuttavia, nelle fratture instabili o comminute o nei pazienti a cui mancano diversi denti, modellare la placca nella forma corretta può richiedere molto tempo e, a volte, la forma della placca può essere imprecisa. La nostra ipotesi è che l'utilizzo del nostro modello 3D stampato in loco per "pre-piegare" le placche consentirà di risparmiare tempo e costi intraoperatori e ottenere risultati clinici superiori.

I pazienti saranno arruolati per partecipare se soddisfano i criteri di inclusione ed esclusione e forniscono il consenso informato.

Inoltre, per i soggetti dello studio, informazioni sanitarie protette come nome, data di nascita, numero di cartella clinica e informazioni demografiche (età, sesso, gruppo etnico), informazioni di fatturazione e pagamento con giustificazione medica, informazioni cliniche relative alla procedura e follow- le visite saranno gestite dal personale di ricerca per scopi di ricerca.

In caso contrario, la gestione dei soggetti dello studio sarà essenzialmente la stessa dei pazienti che non sono arruolati nello studio. Ciò include scansioni TC ottenute dopo l'intervento per confermare un'adeguata riparazione della frattura, visite cliniche di follow-up di routine (durante la settimana 1 post-operatoria, la settimana 4, 3 mesi, 6 mesi e/o 1 anno dopo l'intervento chirurgico) e visite di follow-up aggiuntive come può essere ritenuto necessario in base allo stato clinico.

L'esperienza precedente nell'utilizzo della tecnologia di stampa 3D in loco nella chirurgia della ricostruzione facciale è limitata. Se è necessaria una placca specifica per il paziente, le lastre devono essere realizzate da produttori commerciali che di solito richiedono giorni per essere prodotte e quindi non sono adatte al trattamento del trauma facciale.

La divisione di chirurgia plastica traumatica possiede e gestisce una stampante 3D. Abbiamo esperienza con l'elaborazione delle immagini CT e abbiamo realizzato modelli 3D dello scheletro facciale dei pazienti (ad es. midface, mandibola) che sono stati utilizzati come modelli per la riparazione di fratture facciali.

I pazienti con lesioni o difetti facciali complessi richiedono una ricostruzione mediante hardware per ripristinare il contorno facciale e la stabilità funzionale. In molte ricostruzioni facciali complesse, i chirurghi consultano aziende commerciali per competenze nella progettazione assistita da computer e nella produzione di impianti specifici per il paziente. I vantaggi di sottoporsi a questo processo includono (1) un'analisi anatomica approfondita, (2) una migliore progettazione dell'hardware che porta a un migliore risultato chirurgico e (3) tempi di sala operatoria ridotti. Gli svantaggi includono il tempo necessario per la produzione di impianti specifici per il paziente (di solito da 3 a 7 giorni) e costi elevati: ad esempio, un modello 3D della mandibola e la placca di ricostruzione specifica per il paziente associata costano > $ 3000.

La stampa tridimensionale è una tecnologia in continua evoluzione, soprattutto in chirurgia. Le modifiche al design e il miglioramento della tecnologia di estrusione hanno reso la stampa 3D molto più economica e relativamente semplice. Ora è possibile per gli individui (e i chirurghi!) generare questi modelli 3D.

La riparazione delle fratture della mandibola è particolarmente impegnativa quando il paziente è edentulo (mancano diversi o tutti i denti) per diversi motivi, tra cui la massa più piccola della mandibola edentula, che richiede placche ricostruttive più grandi che coprono una sezione più ampia della mascella. La chirurgia richiede generalmente più tempo per questi pazienti rispetto ai pazienti non edentuli. Una parte sostanziale della lunghezza è dovuta al tempo impiegato a piegare la lastra.

La logica di questa proposta IRB è quella di esplorare l'efficacia dei modelli 3D della frattura del paziente che vengono stampati internamente come ausili per la ricostruzione della frattura facciale. Ipotizziamo che la ricostruzione con l'ausilio dei modelli richiederà tempi operatori più brevi, migliorerà la fissazione ossea, senza un aumento significativo del costo complessivo del trattamento.