La placa de titanio impresa en 3D restaura la función de la mandíbula y la estética

3d-systems-uz-leuven-jaw-restoration-on-model-digitalSam no pudo tomar un descanso. Después de la cirugía para extirpar un tumor renal, Sam (63) siguió con diligencia las indicaciones del médico y tomó los medicamentos que le recetaron para evitar que los tumores malignos se propagaran a sus huesos y mantuvieran los niveles normales de calcio en la sangre. Desafortunadamente para Sam, aún debían surgir más desafíos en forma de efectos secundarios. Los agentes de reabsorción ósea en su medicación pusieron en peligro la regeneración ósea normal e introdujeron una condición difícil conocida como osteonecrosis de los maxilares relacionada con la medicación (MRONJ). Esta condición afecta de manera adversa la capacidad del hueso para curarse o hacer frente a infecciones y traumas.

Lamentablemente, Sam pronto presentó una infección ósea localizada en su mandíbula, que se agravó por la osteonecrosis (la muerte del tejido óseo debido a la falta de suministro de sangre). La muerte de este hueso condujo a una fractura mandibular preangular patológica en el lado derecho que fue acompañada de osteomielitis o inflamación del hueso, y la formación de un absceso, pérdida de sensibilidad en la mandíbula inferior y el labio, dolor intenso y Limitación extrema del movimiento de la mandíbula.

Encontrar la mejor solución de cirugía de mandíbula.

Sam necesitaba ayuda. A estas alturas, tenía un gran agujero en el centro de su mandíbula inferior derecha, que le causaba dolor e incomodidad a diario. Los médicos de Sam en los hospitales universitarios de Lovaina (UZ Leuven) tuvieron mucho que equilibrar, ya que planearon el mejor curso de tratamiento posible. A pesar de que los agentes de reabsorción ósea impactaron negativamente la curación ósea, afortunadamente no afectaron la curación de los tejidos blandos de Sam Sin embargo, el Prof. Dr. Joseph Schoenaers, el Prof. Dr. Constantinus Politis y el Dr. Yi Sun prefirieron un tratamiento que les permitiera salvaguardar la oclusión preexistente y evitar la morbilidad en el sitio donante que ocurre con los autoinjertos. Los médicos de Sam propusieron quitar la pieza restante de la mandíbula en el área de la fractura y restaurar la continuidad de su mandíbula con una placa de reconstrucción específica para el paciente que se hizo a medida.

Para obtener ayuda para lograr un ajuste de precisión en esta parte específica del paciente, el equipo médico se acercó a Sistemas 3D. Mediante el uso de datos de imágenes específicos del paciente, el equipo de Healthcare de 3D Systems puede crear modelos anatómicos digitales 3D precisos que se pueden usar para una serie de resultados de planificación, diseño y fabricación quirúrgicos. En el caso de Sam, el equipo médico en UZ Leuven necesitaba ayuda para identificar el proceso de producción y el flujo de trabajo óptimos para la reconstrucción de Sam, así como ayuda para que esos planes cobraran vida a través de la producción. “Seleccionamos Sistemas 3D porque es una empresa líder en impresión 3D”, dijo el Dr. Sun. “También fue útil en nuestro caso que 3D Systems tiene presencia local cerca del UZ (Hospital Universitario) aquí en Leuven y pudo ofrecer una parte hecha a medida al paciente de manera económica”.

Diseño de una placa de reconstrucción mandibular de precisión.

Sin un flujo de trabajo 3D y la tecnología y el soporte de los Sistemas 3D, la ruta alternativa al tratamiento habría implicado doblar una placa de reconstrucción de puente estándar a mano hasta 3d-systems-uz-leuven-cutting-guideque se aproximara a la forma deseada. Sin embargo, con este enfoque convencional no habría manera de optimizar la colocación de los orificios de los tornillos o armonizar la colocación de los orificios de los tornillos con el resto del diseño de la placa de reconstrucción, lo que podría debilitar la resistencia de la placa a la fractura por fatiga del material en el área de puente.

“El control sobre la colocación del orificio del tornillo fue de importancia decisiva en este caso porque el cuerpo del paciente ya no tiene los medios para reparar el hueso, ya que es necesario para la biointegración estable de los tornillos, incluso con el uso de un osteo-myo- Colgajo cutáneo “, dijo el Dr. Sun. “En la cirugía de la mandíbula no hay espacio para la menor cantidad de maloclusión, por lo que la reconstrucción 3D tenía que ser perfecta y la placa de soporte de la fuerza tenía que ser lo más sólida posible para soportar la carga. Eso no hubiera sido posible en la misma medida sin un enfoque de impresión 3D “.

Una vez que se seleccionó a 3D Systems para ayudar a los cirujanos de Sam, dos ingenieros del equipo de atención médica de 3D Systems fueron asignados al caso y acompañaron todo el procedimiento, desde la planificación hasta la sala de operaciones. Después de que los datos de imágenes médicas de Sam se hubieran transformado en un modelo digital tridimensional, UZ Leuven imprimió un modelo anatómico físico de la mandíbula en componentes separados utilizando la impresora 3D alojada en su laboratorio. Juntos, estos componentes de plástico de la mandíbula se utilizaron para formatear la guía de corte quirúrgico y diseñar la placa de reconstrucción.

La guía de corte impresa en 3D permitió a los cirujanos transferir sin problemas su plan quirúrgico al quirófano y eliminar con precisión la pieza restante de la mandíbula. El Prof. Dr. Schoenaers y el Dr. Sun también diseñaron la placa de reconstrucción y proporcionaron el diseño 3D a 3D Systems para la producción y el acabado según lo especificado.

El equipo médico también utilizó sus primeros modelos anatómicos impresos en 3D para predeterminar la colocación y la posición de los orificios de los tornillos. Los orificios de los tornillos para este tipo de placas reconstructivas suelen ubicarse donde la mandíbula es más gruesa y fuerte, lo que significa que deben alinearse tanto como sea posible con el borde cortical posterior de la rama ascendente de la mandíbula inferior. Para acomodar esta colocación ideal, se requerían múltiples tornillos en diferentes orientaciones. Para garantizar que las roscas de los tornillos fueran lo más afiladas y precisas posible, se molió la placa final de reconstrucción impresa en 3D como parte del procesamiento posterior.

Impresión 3D e inspección para un ajuste ideal.

Después de que los médicos diseñaron la placa de reconstrucción, todos los datos de medición se guardaron en un archivo STL y se enviaron a 3D Systems para su preparación e impresión en titanio utilizando un ProX® DMP 320. Material LaserForm® Ti Gr23 (A) Titanium de 3D Systems. Es un metal puro que es biocompatible y adecuado para el fresado. El grosor final de la placa de reconstrucción fue de 3 milímetros, que los médicos de Sam seleccionaron por su fuerza y ​​capacidad para camuflarse perfectamente debajo del tejido muscular y el tejido subcutáneo de Sam.

Una vez impresa, terminada y fresada la placa de reconstrucción, se escanearon en 3D para comparar la parte física final con las especificaciones de diseño originales. Este paso aseguró las dimensiones correctas y las ubicaciones de las características para evitar que la placa no se ajuste o deje de instalarse como se espera en la sala de operaciones. Los tornillos de titanio estándar que se usarían el día de la cirugía también se verificaron para verificar su ajuste exacto en los orificios de la rosca perforada.

Cuando finalmente fue el día de la cirugía, los médicos de Sam trajeron los modelos de plástico impresos en 3D como referencia. “Una vez que se hace una incisión, la visibilidad se ve comprometida rápidamente”, dijo el Dr. Sun. “Poder referirme a los modelos de planificación sin obstrucción fue de gran ayuda”. La cirugía fue exactamente de acuerdo con el plan, y tanto la función como la estética de la mandíbula de Sam se han restaurado. Además, la estadía en el hospital de Sam se limitó a un día y solo queda una leve cicatriz mientras continúa sanando.

El Dr. Sun está satisfecho con el resultado de Sam: “Debido a la impresión 3D, la placa de reconstrucción específica para el paciente se ajustó cómodamente, y todos los segmentos de hueso y arcos dentales estaban en su posición predefinida exacta”, dice. El Dr. Sun dice que está comprometido a continuar utilizando las tecnologías 3D para brindar la mejor atención posible a sus pacientes.