Planificación e impresión 3D de implantes específicos para el paciente para la reconstrucción de defectos óseos
Summary
Este protocolo describe el uso de la planificación e impresión 3D para la reconstrucción de defectos óseos. Utilizamos herramientas de segmentación para crear modelos 3D seguidos de software de diseño 3D para crear implantes específicos para el paciente con fines de reconstrucción concomitantes con cirugía ablativa o como una segunda etapa.
Abstract
Estamos en medio de la era 3D en la mayoría de los aspectos de la vida, y especialmente en la medicina. La disciplina quirúrgica es uno de los principales actores en el campo médico utilizando las capacidades de planificación e impresión 3D en constante desarrollo. El diseño asistido por ordenador (CAD) y la fabricación asistida por ordenador (CAM) se utilizan para describir la planificación y fabricación 3D del producto. La planificación y fabricación de guías quirúrgicas 3D e implantes de reconstrucción es realizada casi exclusivamente por ingenieros. A medida que la tecnología avanza y las interfaces de software se vuelven más fáciles de usar, plantea una pregunta con respecto a la posibilidad de transferir la planificación y la fabricación al médico. Las razones de tal cambio son claras: el cirujano tiene la idea de lo que quiere diseñar, y también sabe lo que es factible y podría ser utilizado en el quirófano. Le permite estar preparado para cualquier escenario / resultados inesperados durante la operación y permite al cirujano ser creativo y expresar sus nuevas ideas utilizando el software CAD. El propósito de este método es proporcionar a los médicos la capacidad de crear sus propias guías quirúrgicas e implantes de reconstrucción. En este manuscrito, un protocolo detallado proporcionará un método simple para la segmentación utilizando el software de segmentación y la planificación de implantes utilizando un software de diseño 3D. Después de la segmentación y la producción de archivos stl utilizando software de segmentación, el médico podría crear una placa de reconstrucción específica del paciente simple o una placa más compleja con una base para el posicionamiento del injerto óseo. Se pueden crear guías quirúrgicas para una resección precisa, la preparación del agujero para el posicionamiento adecuado de la placa de reconstrucción o para la recolección y el reestornado del injerto óseo. Se detalla un caso de reconstrucción de la mandíbula inferior después de la fractura de la placa y la curación no sindical de una lesión sufrida por trauma.
Introduction
La medicina personalizada se está desarrollando rápidamente en muchos campos de la medicina1. El tratamiento oncológico personalizado es un tema de mucha discusión y por lo tanto es bien conocido por la población en general. La impresión 3D fue introducida por primera vez por Charles Hull mostrando la impresión 3D de objetos utilizando estereolitografía2. Desde entonces, se desarrollaron diferentes tecnologías para la impresión 3D. El método utilizado se selecciona en función del propósito del dispositivo.
El campo quirúrgico está adoptando rápidamente la medicina personalizada. El tratamiento personalizado en el campo quirúrgico requiere una planificación virtual mediante un software de diseño asistido por ordenador (CAD). La primera etapa siempre incluye la segmentación para crear un archivo stl 3D. La fabricación asistida por ordenador (CAM) se conoce como el proceso de fabricación de la pieza diseñada en 3D. La primera utilización de la tecnología se utilizó en la impresión de modelos preoperatorios para la planificación quirúrgica y la cirugía simulada3,,4,5. Con el desarrollo de la tecnología, la planificación virtual de las cirugías seguida de la planificación y fabricación de guías quirúrgicas para ayudar en la cirugía en sí y los implantes de reconstrucción específicos del paciente instalados perfectamente en el hueso del paciente se hicieron más populares6,,7,,8,,9,,10. El propósito de este protocolo es proporcionar a los médicos la capacidad de crear sus propias guías quirúrgicas y reconstrucción de implantes específicos para pacientes. Este método es más preciso que el uso de placas de stock porque se adapta perfectamente y se puede diseñar en función de las características del defecto específico. También reduce la dependencia de la experiencia del cirujano y reduce el tiempo de operación.
Protocol
Representative Results
Discussion
Con el constante desarrollo del uso de computadoras para la planificación virtual de procedimientos quirúrgicos, la combinación con otra tecnología en desarrollo, la impresión 3D, condujo a una nueva era de tratamiento quirúrgico. La precisión es el objetivo de estas tecnologías y la atención específica del paciente, como el objetivo futuro, se presenta en forma de guías quirúrgicas e implantes de reconstrucción específicos para el paciente. Discutimos guías quirúrgicas como parte de un protocolo futuro d…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
No se recibió financiación para este trabajo.
Materials
| D2P (DICOM to Print) | 3D systems | Segmentation software to create 3D stl files | |
| Geomagic Freeform | 3D systems | Sculpted Engineering Design |
References
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