Zastosowania druku 3D w twarzoczaszce

Celem tego badania jest:

1. produkować drukowane w 3D modele twarzoczaszki pacjentów ze złamaniem twarzy, a następnie wykorzystywać modele 3D
2. kontur (lub wstępne wygięcie) odpowiedniego sprzętu przed operacją, który jest specyficzny dla pacjenta.

Naprawa złamania na sali operacyjnej obejmuje odsłonięcie i nastawienie złamania, a następnie ukształtowanie sprzętu do prawidłowego kształtu w celu utrzymania nastawienia złamania. Jednak w przypadku niestabilnych lub rozdrobnionych złamań lub u pacjentów, u których brakuje kilku zębów, dopasowywanie płytki do prawidłowego kształtu może być czasochłonne, a czasami kształt płytki może być niedokładny. Nasza hipoteza jest taka, że ​​użycie naszego własnego modelu 3D wydrukowanego na miejscu w celu „wstępnego wygięcia” płytek pozwoli zaoszczędzić czas i koszty śródoperacyjne oraz osiągnąć lepsze wyniki kliniczne.

Pacjenci zostaną włączeni do udziału w badaniu, jeśli spełnią kryteria włączenia i wyłączenia oraz wyrażą świadomą zgodę.

Dodatkowo, w przypadku uczestników badania, chronione informacje zdrowotne, takie jak imię i nazwisko, data urodzenia, numer dokumentacji medycznej oraz dane demograficzne (wiek, płeć, grupa etniczna), informacje rozliczeniowe i płatnicze wraz z uzasadnieniem medycznym, informacje kliniczne dotyczące procedury i działań następczych wizyty będą obsługiwane przez personel badawczy w celach badawczych.

W przeciwnym razie zarządzanie uczestnikami badania będzie zasadniczo takie samo jak w przypadku pacjentów, którzy nie zostali włączeni do badania. Obejmuje to tomografię komputerową wykonaną po operacji w celu potwierdzenia odpowiedniej naprawy złamania, rutynowe wizyty kontrolne w klinice (w 1., 4. tygodniu po operacji, 3 miesiące, 6 miesięcy i/lub 1 rok po operacji) oraz dodatkowe wizyty kontrolne, jak może zostać uznane za konieczne w zależności od stanu klinicznego.

Wcześniejsze doświadczenie w wykorzystaniu technologii druku 3D na miejscu w chirurgii rekonstrukcji twarzy jest ograniczone. Jeśli potrzebna jest płytka specyficzna dla pacjenta, wówczas płytki muszą być wykonane przez producentów komercyjnych, których wyprodukowanie zwykle zajmuje kilka dni, a zatem nie nadaje się do leczenia urazów twarzy.

Dział chirurgii plastycznej urazów posiada i obsługuje drukarkę 3D. Mamy doświadczenie w przetwarzaniu obrazów TK i wykonaliśmy modele 3D szkieletu twarzy pacjentów (m.in. środkowa część twarzy, żuchwa), które służyły jako szablony do naprawy złamań twarzy.

Pacjenci ze złożonymi urazami lub ubytkami twarzy wymagają rekonstrukcji przy użyciu sprzętu w celu przywrócenia konturu twarzy i stabilności funkcjonalnej. W przypadku wielu skomplikowanych rekonstrukcji twarzy chirurdzy konsultują się z firmami komercyjnymi w celu uzyskania wiedzy na temat wspomaganego komputerowo projektowania i produkcji implantów dostosowanych do potrzeb pacjenta. Korzyści płynące z poddania się temu procesowi obejmują (1) dogłębną analizę anatomiczną, (2) ulepszony projekt sprzętu prowadzący do lepszych wyników chirurgicznych oraz (3) skrócony czas operacji. Wady obejmują długi czas potrzebny do wyprodukowania implantu dla konkretnego pacjenta (zwykle od 3 do 7 dni) oraz wysoki koszt: na przykład model 3D żuchwy i powiązana z nim specyficzna dla pacjenta płytka rekonstrukcyjna kosztuje > 3000 USD.

Druk trójwymiarowy to aktywnie rozwijająca się technologia, zwłaszcza w chirurgii. Modyfikacje konstrukcyjne i ulepszenia technologii wytłaczania sprawiły, że druk 3D sprawił, że proces ten stał się znacznie bardziej przystępny cenowo i stosunkowo łatwy. Teraz osoby (i chirurdzy!) mogą generować te modele 3D.

Naprawa złamań żuchwy jest szczególnie trudna, gdy pacjent jest bezzębny (brakuje kilku lub wszystkich zębów) z kilku powodów, w tym mniejszej masy bezzębnej żuchwy, co wymaga większych płytek rekonstrukcyjnych obejmujących większą część szczęki. Operacja zwykle trwa dłużej u tych pacjentów w porównaniu z pacjentami bezzębnymi. Znaczna część długości wynika z czasu spędzonego na zginaniu płyty.

Uzasadnieniem tej propozycji IRB jest zbadanie skuteczności modeli 3D złamania pacjenta, które są drukowane w domu jako pomoc w rekonstrukcji złamania twarzy. Stawiamy hipotezę, że rekonstrukcja za pomocą modeli będzie wymagała krótszego czasu operacji operacyjnej, poprawi mocowanie kości, bez znaczącego wzrostu całkowitych kosztów leczenia.