Kraniofasiale anvendelser av 3D-utskrift

Hensikten med denne studien er å:

1. produsere 3D-printede kraniofasiale modeller av pasienter med ansiktsbrudd, og bruk deretter 3D-modellene
2. kontur (eller pre-bøy) den aktuelle maskinvarepre-operasjonen som er spesifikk for pasienten.

Frakturreparasjon i operasjonssalen innebærer eksponering og reduksjon av bruddet, etterfulgt av konturering av hardwaren til riktig form for å opprettholde bruddreduksjonen. Ved ustabile eller sønderdelte brudd eller hos pasienter som mangler flere tenner, kan det være tidkrevende å konturere platen til riktig form, og noen ganger kan plateformen være unøyaktig. Vår hypotese er at bruk av vår egen 3D-modell trykt på stedet for å "pre-bøye" plater vil spare intraoperativ tid og kostnader, og oppnå overlegent klinisk resultat.

Pasienter vil bli registrert for å delta hvis de oppfyller inkluderings- og eksklusjonskriterier, og gir informert samtykke.

I tillegg, for studieemner, beskyttet helseinformasjon som navn, fødselsdato, journalnummer og demografisk informasjon (alder, kjønn, etnisk gruppe), fakturerings- og betalingsinformasjon med medisinsk begrunnelse, klinisk informasjon relatert til prosedyren og oppfølging- opp-besøk vil bli håndtert av forskningspersonell for forskningsformål.

For øvrig vil ledelsen av studieobjektene i hovedsak være den samme som for pasienter som ikke er registrert i studien. Dette inkluderer CT-skanninger innhentet postoperativt for å bekrefte adekvat bruddreparasjon, rutinemessige oppfølgingsbesøk på klinikken (i løpet av postoperativ uke 1, uke 4, 3 måneder, 6 måneder og/eller 1 år etter operasjonen) og ytterligere oppfølgingsbesøk som kan anses nødvendig basert på klinisk status.

Tidligere erfaring med bruk av 3D-utskriftsteknologi på stedet i ansiktsrekonstruksjonskirurgi er begrenset. Hvis en pasientspesifikk plate er nødvendig, må platene lages av kommersielle produsenter som vanligvis tar dager å produsere, og er derfor ikke egnet for behandling av ansiktstraumer.

Trauma plastisk kirurgi divisjon eier og driver en 3D-printer. Vi har erfaring med CT bildebehandling og har laget 3D-modeller av pasientens ansiktsskjelett (dvs. midface, mandible) som ble brukt som maler for å reparere ansiktsbrudd.

Pasienter med komplekse ansiktsskader eller defekter krever rekonstruksjon ved hjelp av maskinvare for å gjenopprette ansiktskontur og funksjonell stabilitet. I mange komplekse ansiktsrekonstruksjoner konsulterer kirurger kommersielle selskaper for ekspertise på datastøttet design og produksjon av pasientspesifikke implantater. Fordelene ved å gjennomgå denne prosessen inkluderer (1) dyptgående anatomisk analyse, (2) forbedret design av maskinvare som fører til bedre kirurgisk resultat, og (3) forkortet ELLER-tid. Ulempene inkluderer hvor lang tid som kreves for produksjon av pasientspesifikke implantater (vanligvis 3 til 7 dager), og høye kostnader: for eksempel er en mandible 3D-modell og tilhørende pasientspesifikk rekonstruksjonsplate >$3000.

Tredimensjonal utskrift er en teknologi i aktivt utvikling, spesielt innen kirurgi. Designmodifikasjoner og forbedringer i ekstruderingsteknologi har gjort 3D-utskrift gjort denne prosessen mye rimeligere og relativt enkel. Det er nå mulig for enkeltpersoner (og kirurger!) å generere disse 3D-modellene.

Reparasjon av underkjevefrakturer er spesielt utfordrende når pasienten er tannløs (mangler flere eller alle tenner) av flere årsaker, inkludert den mindre delen av den tannløse underkjeven, som krever større rekonstruktive plater som spenner over en større del av kjeven. Kirurgi tar vanligvis lengre tid for disse pasientene sammenlignet med pasienter uten tannlege. En vesentlig del av lengden skyldes tid brukt på å bøye platen.

Begrunnelsen for dette IRB-forslaget er å utforske effektiviteten av 3D-modeller av pasientens brudd som er printet i egen regi som hjelpemidler for rekonstruksjon av ansiktsbrudd. Vi antar at rekonstruksjon ved hjelp av modellene vil kreve kortere ELLER-tid, forbedre beinfiksering, uten signifikant økning i de totale behandlingskostnadene.