Construcción de biomodelos estereolitográficos (STL) para...

SERAM GRANADA 2012

Construcción de biomodelos estereolitográficos (STL) para planificación de cirugía cráneo-maxilo-facial a partir de CT y

angioCT multicorte.

J. Massó Romero, P. Martinez Seijas, J. A. Larrea Peña, E. Pardo Zudaire, A. Lüttich Uroz, E. Ramos Saez

OBJETIVOS

• Técnicas de creación de modelos 3D

• Aplicaciones

• Protocolo de imagen

• Casos

Prototipado rápido

ESTEREOLITOGRAFIA

SINTERIZADO LASER

POLIJECT MATRIX

MECANIZADO DE ALTA VELOCIDAD

Estereolitografía

• Modelo Cad

• “Additive Technology” Capa a capa.

• Resinas líquidas fotopoliméricas

• Modelos funcionales

• Piezas Masters para moldes de colada al vacio

Estereolitografía

APLICACIONES

• Diagnóstico: – deformidades faciales, pacientes fisurados, defectos postraumáticos, neoplasias

primarias y secuelas de neoplasias, apnea del sueño, anquilosis, hemifacial microsomía hemifacial.

• Planificación quirúrgica: – Cirugía ablativa y reconstructiva: Orbito-craneal, maxilar, mandibular y de la

articulación temporomandibular.

• Control de calidad: – Previsión y resultado comparando con lo planificado.

PROTOCOLO DE ESTUDIO

• CT de 64 cortes GE healthcare Optimus CT 520

• Gantry tilt: 0º.

• espesor de corte: 0,625mm; intervalo de imagen: 0,625mm;

pitch: 0,984 mm/rotación

• Overlapping de 30-50%

• Kernel de p.blandas

• Grabación de CD-DVD en formato DICOM 3.0

• Matriz 512 x 512

• Contraste 370 mg I/mL. 60 ml + 40 ml SF a 4ml/sg

Caso 1

• Mujer de 51 años

• Osteoma que se extiende al

hueso frontal y ala del

esfenoides derechos con

efecto de masa sobre órbita

derecha

1- Procesado modelo SLT

2- Reconstrucción especular

NEURONAVEGACION: Modelo SLT (procesado) + TC + RMN

Implante de modelo de reconstrucción

Caso 2

•Mujer de 42 años

• Meningioma en placa fronto-

temporal derecho con extensión

a hueso esfenoidal y temporal y

partes blandas extracraneales

adyacentes

Modelo SLT construido en dos colores delimitando zona patológica (en

negro) a partir de segmentación sobre CT basal.

* Modelo ya procesado para planificación quirúrgica

NEURONAVEGACION:

Modelo SLT (procesado)

+ TC + RMN

Control

postquirúrgico

Caso 3

•Varón de 41 años

• Extenso carcinoma epidermoide

maxilar izquierdo que afecta al

suelo de órbita y paladar izdos

STL - Aneurisma

CONCLUSIONES

• Los modelos STL obtenidos a partir de CT y angioCT multicorte reproducen fielmente las estructuras estudiadas

• Valorar relaciones anatómicas y funcionales

• Planificar y reproducir cirugías complejas disminuyendo

tiempo quirúrgico y aumentando su precisión

• Planificar implantes personalizados

1. Accurate reconstruction of discontinuous mandible using a reverse engineering/computer-aided design/rapid prototyping technique: a preliminary clinical study. Zhou LB. Shang HT. He LS. Bo B. Liu GC. Liu YP. Zhao JL. Journal of Oral & Maxillofacial Surgery. 68(9):2115-21, 2010 Sep.

2. A brief review of dispensing-based rapid prototyping techniques in tissue scaffold fabrication: role of modeling on scaffold properties prediction. Li MG. Tian XY. Chen XB. Biofabrication. 1(3):032001, 2009 Sep.

3. Current progress of fabricating tissue engineering scaffold using rapid prototyping techniques. Li X. Wang C. Shengwu Gongcheng Xuebao. 24(8):1321-6, 2008 Aug.

4. Rapid prototyping in maxillofacial surgery and traumatology: case report. da Rosa EL. Oleskovicz CF. Aragao BN. Brazilian Dental Journal. 15(3):243-7, 2004.

5. Rapid prototyping techniques for anatomical modelling in medicine. McGurk M. Amis AA. Potamianos P. Goodger NM.

6. Annals of the Royal College of Surgeons of England. 79(3):169-74, 1997 May.

7. A review of rapid prototyping (RP) techniques in the medical and biomedical sector. Webb PA. Journal of Medical Engineering & Technology. 24(4):149-53, 2000 Jul-Aug.

8. Application of rapid prototyping for temporomandibular joint reconstruction. Zhang S. Liu X. Xu Y. Yang C. Undt G. Chen M. Haddad MS. Yun B. Journal of Oral & Maxillofacial Surgery. 69(2):432-8, 2011 Feb.

9. Individual design and rapid prototyping in reconstruction of orbital wall defects. Tang W. Guo L. Long J. Wang H. Lin Y. Liu L. Tian W. Journal of Oral & Maxillofacial Surgery. 68(3):562-70, 2010 Mar.

10. Reverse engineering--rapid prototyping of the skull in forensic trauma analysis. Kettner M. Schmidt P. Potente S. Ramsthaler F. Schrodt M. Journal of Forensic Sciences. 56(4):1015-7, 2011 Jul.

11. Virtual reality surgical planning for maxillofacial distraction osteogenesis: the role of reverse engineering rapid prototyping and cooperative work. Robiony M. Salvo I. Costa F. Zerman N. Bazzocchi M. Toso F. Bandera C. Filippi S. Felice M. Politi M. Journal of Oral & Maxillofacial Surgery. 65(6):1198-208, 2007 Jun.

BIBLIOGRAFIA