Tillverkning av sekventiella naso-alveolära formverktyg vid behandling av läpp-/nässpaltsdeformiteter

Ungefär 7 000 barn föds med läpp- och/eller gomspalt per år i USA. Globalt är denna defekt förbluffande vanlig, med 100 000 nya fall per år. Denna defekt beror på ett misslyckande med normal sammansmältning mellan ansiktsstrukturer, vilket orsakar ett gap av full tjocklek på överläppen som involverar hud, muskler och annan bindväv. På grund av avvikande införande av muskeln som ligger under läppen samt onormal bildning av djupare ansiktsstrukturer, förskjuts näsan också nedåt, lateralt och bakåt. Ju bredare klyftan är, desto mer utmanande är reparationen.

Nuvarande bästa praxis för behandling av unilateral läpp- och näsdeformitet involverar prekirurgisk spädbarnsortopedi (PSIOs). PSIOs involverar förkirurgisk behandling av deformiteten med hjälp av anpassad ortodonti för att gradvis föra samman de två halvorna av klyftan, minska defekternas storlek och möjliggöra fullständig reparation med en operation under tidig spädbarnsålder. Men skapandet av dessa formar är tidskrävande och kräver expertis från en klyvtandläkare och veckovisa besök på sjukhuset för att utveckla enheten. Eftersom inte alla spaltcentra har en specialiserad spaltortodontist - inklusive Johns Hopkins Hospital - är många oförmögna att tillhandahålla prekirurgisk spädbarnsortopedi. Veckoresor till spaltcentra kan också utgöra en betydande tidsmässig och ekonomisk börda för familjer, eftersom den genomsnittliga patienten ligger över 60 mil från närmaste spaltcentrum. I en nyligen genomförd undersökning av spaltcentra i USA, kan endast 30 % av dessa centra tillhandahålla förkirurgiska ortopediska formningsanordningar i behandlingsprotokoll. Dessa centra korrigerar därför breda klyftor med ett steg i två kirurgiska ingrepp. Detta tillvägagångssätt är ofta mindre framgångsrikt både när det gäller att anpassa tandköttet och reparera näsdefekter, och kräver vanligtvis intensiv tandreglering och ytterligare operationer i tonåren. Eftersom defekten inte är helt korrigerad i spädbarnsåldern utsätts barn dessutom för de känslomässiga och psykologiska svårigheterna och skadorna på självkänslan som är förknippade med den ihållande defekten.

Med tillkomsten av 3D-utskriftsteknologi är utredarna nu i planeringsstadiet för att implementera ett nytt kliniskt protokoll för att föra PSIO till Johns Hopkins Hospital (JHH). En kluven ortodontist på ett utrustat center kommer att distansdesigna dessa ortodontiska formar, som sedan kommer att 3D-utskrivas med dental akryl (samma material som för närvarande används i handtillverkade ortodontiska modeller) och ges till patienter på utredarnas klinik. Eftersom planering av dessa enheter för 3D-utskrift kan göras på distans på en bråkdel av den tid det skulle ta att skapa var och en för hand, kommer denna förändring i klinisk praxis att eliminera behovet av en personlig specialiserad kraniofacial ortodontist på fakulteten där man inte gör det. existera.

Denna forskningsstudie syftar till att belysa både utredarnas nuvarande standard för klyftpraxis och de fördelar som utredarna hoppas kunna se efter att ha implementerat denna förändring i klinisk praxis. Utredarna förväntar sig att även om utredarna initialt kommer att skapa varje ny mögel efter ett veckovis sjukhusbesök med personliga mätningar, strävar utredarna slutligen efter att utveckla en algoritm för att förutsäga tidig tillväxt och utveckling av den nyföddas ansiktsskelett och mjukvävnad. Detta kommer att möjliggöra tillverkning av sekventiella prekirurgiska ortopediska formningsanordningar baserade på spädbarnets förutspådda ansiktstillväxt, som kan levereras en bloc till spädbarnets hem, vilket eliminerar behovet av frekventa besök på geografiskt obekväma centra. Efter 4-5 månaders användning av dessa anordningar kommer benklyftan att stängas, näsan rätas ut och barnet är redo för den definitiva läpp- och nässpalten i en enda operation. Dessa enheter kommer inte bara fysiskt att täppa till gapet i läppspaltens deformitet, utan kommer också att täppa till luckan i tillgången till de nödvändiga specialisterna för den ideala hanteringen av spaltdeformiteter över hela landet. Med denna teknik kan vilket spaltcenter som helst erbjuda naso-alveolär formning till varje barn som föds med läpp- och gomspalt i landet.