Kraniofacial tillämpningar av 3D-utskrift

Syftet med denna studie är att:

1. producera 3D-utskrivna kraniofaciala modeller av patienter med ansiktsfraktur, använd sedan 3D-modellerna
2. kontur (eller pre-böj) lämplig hårdvarupre-operation som är specifik för patienten.

Frakturreparation i operationssalen innebär exponering och minskning av frakturen, följt av konturering av hårdvaran till rätt form för att upprätthålla frakturreduktionen. Men vid instabila eller sönderdelade frakturer eller hos patienter som saknar flera tänder kan det vara tidskrävande att konturera plattan till rätt form och ibland kan plattformen vara felaktig. Vår hypotes är att genom att använda vår egen 3D-modell tryckt på plats för att "förböja" plattor kommer att spara intraoperativ tid och kostnader och uppnå överlägset kliniskt resultat.

Patienter kommer att registreras för att delta om de uppfyller kriterierna för inkludering och uteslutning och ger informerat samtycke.

Dessutom, för försökspersoner, skyddad hälsoinformation som namn, födelsedatum, journalnummer och demografisk information (ålder, kön, etnisk grupp), Fakturerings- och betalningsinformation med medicinsk motivering, klinisk information relaterad till proceduren och följ- up-besök kommer att hanteras av forskarpersonal i forskningssyfte.

I annat fall kommer hanteringen av försökspersonerna att vara i huvudsak densamma som för patienter som inte är inskrivna i studien. Detta inkluderar CT-skanningar som erhållits postoperativt för att bekräfta adekvat frakturreparation, rutinmässiga klinikuppföljningsbesök (under post-op vecka 1, vecka 4, 3 månader, 6 månader och/eller 1 år efter operationen) och ytterligare uppföljningsbesök som kan anses nödvändigt baserat på klinisk status.

Tidigare erfarenhet av att använda 3D-utskriftsteknik på plats vid ansiktsrekonstruktionskirurgi är begränsad. Om det behövs en patientspecifik platta måste plattorna tillverkas av kommersiella tillverkare som vanligtvis tar dagar att tillverka och därför inte lämpar sig för behandling av ansiktstrauma.

Trauma plastikkirurgi division äger och driver en 3D-skrivare. Vi har erfarenhet av CT-bildbehandling och har gjort 3D-modeller av patientens ansiktsskelett (dvs. midface, mandibel) som användes som mallar för att reparera ansiktsfrakturer.

Patienter med komplexa ansiktsskador eller defekter kräver rekonstruktion med hjälp av hårdvara för att återställa ansiktskontur och funktionell stabilitet. I många komplexa ansiktsrekonstruktioner konsulterar kirurger kommersiella företag för expertis inom datorstödd design och tillverkning av patientspecifika implantat. Fördelarna med att genomgå denna process inkluderar (1) djupgående anatomisk analys, (2) förbättrad design av hårdvara som leder till bättre kirurgiskt resultat och (3) förkortad ELLER-tid. Nackdelarna inkluderar hur lång tid som krävs för produktion av patientspecifika implantat (vanligtvis 3 till 7 dagar) och höga kostnader: till exempel är en 3D-modell av underkäken och tillhörande patientspecifik rekonstruktionsplatta >3000 USD.

Tredimensionell utskrift är en teknik som utvecklas aktivt, särskilt inom kirurgi. Designändringar och förbättringar av extruderingsteknik har gjort 3D-utskrift gjort denna process mycket billigare och relativt enkel. Det är nu möjligt för individer (och kirurger!) att generera dessa 3D-modeller.

Reparation av underkäksfrakturer är särskilt utmanande när patienten är tandlös (saknar flera eller alla tänder) av flera skäl, inklusive den mindre delen av tandkäken, vilket kräver större rekonstruktionsplattor som spänner över en större del av käken. Kirurgi tar i allmänhet längre tid för dessa patienter jämfört med icke tandlösa patienter. En avsevärd del av längden beror på tid som ägnats åt att böja plattan.

Bakgrunden till detta IRB-förslag är att utforska effektiviteten av 3D-modeller av patientens fraktur som skrivs ut i egen regi som hjälpmedel för ansiktsfrakturrekonstruktion. Vi antar att rekonstruktion med hjälp av modellerna kommer att kräva kortare ELLER-tid, förbättra benfixeringen, utan signifikant ökning av den totala kostnaden för behandling.