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Artigo de método

Tratamento de deformidades faciais utilizando planejamento 3D e impressão de implantes específicos para pacientes

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DOI:

10.3791/60930

23 de maio de 2020

* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

À medida que a tecnologia se desenvolve e se torna mais fácil de usar, o planejamento das operações e guias cirúrgicos específicos do paciente e placas de fixação devem ser realizados pelo cirurgião. Apresentamos um protocolo para o planejamento 3D dos movimentos esqueléticos ortolináticos e o planejamento e impressão 3D de placas de fixação específicas do paciente e guias cirúrgicos.

Resumo

Os avanços tecnológicos no planejamento cirúrgico e implantes específicos do paciente estão em constante evolução. Pode-se adotar a tecnologia para alcançar melhores resultados, mesmo na mão menos experiente, ou continuar sem ela. À medida que a tecnologia se desenvolve e se torna mais fácil de usar, acreditamos que é hora de permitir ao cirurgião a opção de planejar suas operações e criar seus próprios guias cirúrgicos específicos do paciente e placas de fixação permitindo-lhe controle total sobre o processo. Apresentamos aqui um protocolo para o planejamento 3D da operação seguido de planejamento 3D e impressão de guias cirúrgicas e implantes de fixação específicos do paciente. Durante este processo, usamos dois softwares de design assistido por computador (CAD) comercial. Também utilizamos uma impressora de modelagem de deposição fundida para os guias cirúrgicos e uma impressora de sinterização a laser seletiva para os implantes de fixação especificamente do paciente de titânio. O processo inclui aquisição de imagem de tomografia computadorizada (TC), segmentação 3D do crânio e ossos faciais da tomografia computadorizada a partir da tomografia computadorizada, planejamento 3D do implante de fixação específica do paciente de acordo com a posição final dos ossos, planejamento 3D de guias cirúrgicas para realização de uma osteotomia precisa e preparação do osso para as placas de fixação, e impressão 3D das guias cirúrgicas e das placas de fixação específicas do paciente. As vantagens do método incluem controle total sobre a cirurgia, osteotomias planejadas e placas de fixação, redução significativa no preço, redução na duração da operação, desempenho superior e resultados altamente precisos. As limitações incluem a necessidade de dominar os programas CAD.

Introdução

A impressão 3D é um método aditivo baseado na colocação gradual de camadas de diferentes materiais, criando assim objetos 3D. Foi originalmente desenvolvido para prototipagem rápida e foi introduzido em 1984 por Charles Hull, que é considerado o inventor do método de estereolitografia baseado em camadas solidificantes de resina fotopolímera1. Os avanços tecnológicos no planejamento virtual de cirurgias e planejamento e impressão de implantes específicos para pacientes estão em constante evolução. As inovações surgem tanto no campo do software CAD (Computer Assisted Design, design assistido) quanto em tecnologias de impressão 3D

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Protocolo

1. Reposicionamento das mandíbulas

NOTA: Esta seção é realizada usando o software de imagem (ou seja, Dolphin).

  1. Carregue os ossos faciais os arquivos DICOM da imagem DO paciente(Figura 1A)no software, selecionando o botão 3D à esquerda e clicando em Importar Novo DICOM (Figura Suplementar 1). Insira o modo de edição 3D clicando em 3D | Editar.
  2. Oriente a imagem 3D usando o botão de orientação à esquerda. Crie uma imagem panorâmica usando o botão de construir raios-X à esquerda(Figura Suplementar 2

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Resultados

Para observar o uso clínico do método, apresentamos um caso de uma mulher de 23 anos. Ela sofria de hiperplasia condillar em uma idade mais jovem no condyle direito resultando em assimetria de ambas as mandíbulas. A Figura 1A mostra a mandíbula superior retrognathic e a mandíbula inferior prognathic exibindo as discrepâncias entre as mandíbulas. Na visão frontal, a assimetria severa pode ser observada como detalhada usando as linhas amarela e vermelha. Utilizando-se o software de imagem

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Discussão

O planejamento e impressão 3D é um dos métodos que mais evoluem rapidamente no campo cirúrgico. Não é apenas uma ferramenta promissora para o futuro, mas uma ferramenta prática usada hoje em dia para resultados cirúrgicos altamente precisos e soluções específicas para o paciente. Permite resultados altamente precisos e reduz a dependência da experiência do cirurgião10. Resolve muitas das desvantagens dos métodos cirúrgicos antigos anteriores, mas os custos atrasam a implementação completa do métod.......

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Divulgações

Os autores não têm nada para revelar.

Agradecimentos

Nenhum financiamento foi recebido para este trabalho.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Software de imagem DolphinImaging Systems LLC (Patterson Dental Supply, Inc)Análise 3D e planejamento virtual de cirurgias ortognáticas
Geomagic FreeformSistemasProjeto de engenharia esculpido
3D

Referências

  1. Hull, C. W. Apparatus for production of three-dmensonal objects by stereo thography. , Arcadia, CA. US4575330A (1986).
  2. Shilo, D., Emodi, O., Blanc, O., Noy, D., Rachmiel, A. Printing the Future-Updates in 3D Printing for Surgical Applications. Rambam Maimonides Medical Journal

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Planejamento 3DGuias Cir rgicosPlacas de Fixa oImagem por TCSegmenta o 3DSoftware CADModelagem por Fus o de Deposi oSinteriza o Seletiva a LaserPlanejamento de Osteotomia