Pianificazione virtuale 3D per chirurgia maxillo-facciale

Il sistema VSP (Virtual Surgical Planning) Orthognathics di 3D Systems sta consentendo di raggiungere una maggiore precisione e risultati anatomici ideali nella chirurgia ortognatica di routine e complessa1.

Lo dimostra un recente delicato intervento chirurgico eseguito da Deepak Krishnan, DDS della UC Health di Cincinnati.

La paziente presentava una frattura unilaterale del labbro e del palato ed erano inoltre state diagnosticate ipoplasia mascellare, iperplasia mandibolare e asimmetria facciale, con conseguente incapacità di masticare correttamente, impedimento del linguaggio e sfigurazione.

La chirurgia di entrambi i mascellari é stata programmata e pre-pianificata utilizzando il servizio VSP Orthognathics di 3D Systems.

Il paziente prima dell'intervento

Secondo il Dr. Krishnan, l'uso della pianificazione virtuale ha consentito un efficiente trasferimento del piano pre-operatorio alla sala operatoria riducendo i tempi di intervento.

La pre-pianificazione della chirurgia ortognatica con VSP

I modelli digitali in 3D che costituiscono la base della VSP forniscono ai medici una visione più completa dell'anatomia intrinsecamente unica di ogni paziente.

Questo consente al chirurgo che presiede l'intervento di visualizzare e analizzare accuratamente le discrepanze anatomiche specifiche del paziente, di esplorare molteplici opzioni di trattamento e di visualizzare, anticipare e preparare eventuali ostacoli chirurgici prima di iniziare l'intervento chirurgico.

Questo livello di preparazione non è possibile con la pianificazione chirurgica convenzionale con modelli in gesso e articolatori, in quanto non consente correzioni pianificate in un contesto anatomico più ampio.

La pianificazione di un intervento chirurgico tramite VSP Orthognathics inizia con l'invio dei dati medici di imaging del paziente, prodotti con la tecnologia CT o CBCT a 3D Systems per creare un modello digitale 3D dell’anatomia specifica del paziente. Per questo intervento, i modelli dentali sono stati anche sovrapposti a una CT per garantire la migliore occlusione possibile.

3D Systems ha poi condotto un web meeting con il Dr. Krishnan in cui è stato condiviso il rendering 3D dell'anatomia specifica del paziente (a tale riguardo tutti i servizi VSP di 3D Systems sono conformi HIPAA).

Utilizzando il software 3D per manipolare il modello digitale dell'anatomia del paziente in tempo reale, gli ingegneri biomedici di 3D Systems sono infatti in grado di analizzare le discrepanze del paziente, simulare osteotomie chirurgiche, eseguire movimenti ossei e valutare potenziali complicanze chirurgiche. Il posizionamento di placche ricostruttive o innesti ossei può anche essere accuratamente simulato all'interno delle sessioni online di VSP nei casi in cui siano prescritti.

Il Dr. Krishnan ha pianificato l'intervento chirurgico con l'assistenza del team VSP Orthognathics di 3D Systems, indicando la sequenza di movimenti che intendeva compiere per realizzare la correzione anatomica ideale del paziente. "Le sessioni di pianificazione VSP sono fondamentali per comprendere l'anatomia e i dettagli anatomici del paziente - ha affermato il Dr. Krishnan -. Anche la possibilità di prendere in considerazione diverse alternative di trattamento durante la pianificazione è di grandissimo aiuto. Ho avuto modo di esplorare diverse opzioni per il paziente insieme all’ingegnere VSP prima di scegliere quella che ritenevo fosse la migliore da adottare".

Poiché il Dr. Krishnan ha richiesto di inserire ogni movimento, 3D Systems ha aggiornato il modello digitale in tempo reale per ottenere il risultato desiderato. Per la mascella, queste modifiche includevano un'osteotomia LeFort I, una correzione della linea mediana di 3 millimetri a destra, una correzione dell'asimmetria verticale da destra a sinistra, un avanzamento mascellare di 9 millimetri e una correzione di 3 millimetri dell'occlusione della mascella.

In seguito a queste correzioni, il Dr. Krishnan ha prescritto un set back mandibolare di 7 millimetri tramite BSSO per completare la correzione chirurgica dell'occlusione.

Splint per chirurgia stampati in 3D

Dopo la sessione di pianificazione online, gli ingegneri biomedici di 3D Systems hanno progettato e stampato con tecnologia SLA gli splint occlusali che il Dr. Krishnan avrebbe utilizzato in chirurgia per posizionare correttamente l'anatomia ossea.

Gli splint sono sterilizzati dalla équipe chirurgica prima dell'uso in sala operatoria.

Nella sessione di pianificazione VSP il Dr. Krishnan ha deciso di spostare prima la mandibola, pertanto è stato creato uno splint intermedio per mettere in relazione i denti superiori con i denti inferiori. Una volta che la mandibola è stata posizionata in sede di intervento secondo i movimenti pianificati digitalmente, l'équipe chirurgica l'ha fissata con piastre e viti.

Dopo lo splint intermedio, è stato utilizzato un secondo splint per permettere alla mascella superiore di incontrare la mandibola, realizzando la corretta occlusione.

Il Dr. Krishnan sostiene che la VSP gli abbia consentito di risparmiare tempo in sala operatoria avendo esattamente determinato in anticipo tutti i suoi movimenti: “Gli splint specifici per il paziente hanno garantito l’esecuzione dei movimenti pianificati e hanno ridotto al minimo le operazioni intraoperatorie".

La paziente dopo l'intervento

Vantaggi dell’impiego di VSP Orthognathics

Oltre a consentire una pianificazione chirurgica di precisione e una riduzione dei tempi di intervento, l'uso di VSP Orthognathics può ridurre il tempo di permanenza del paziente in anestesia, contribuire a migliorare gli esiti chirurgici e consentire risultati chirurgici ideali da un punto di vista dell’ortognatica.2,3

Per saperne di più su VSP Orthognathics, è a dispiosizione il team biomedico di 3D Systems: denver.healthcare@3dsystems.com

 

Riferimenti:

  1. Xia JJ, Gateno J, Teichgraeber JF, Christensen AM, Lasky RE, Lemoine JJ, Liebschner MAK: Accuracy of a Computer-Aided Surgical Simulation (CASS) System in the Treatment of Complex Cranio-Maxillofacial Deformities: A Pilot Study. J Oral Maxillofac Surg 65(2) 248-54, 2007.
  2. Hirsch DL, Garfein ES, Christensen AM, Weimer KA, Saadeh PB, Levine JP: Use of computer-aided design and computer-aided manufacturing to product orthognathically ideal surgical outcomes: a paradigm shift in head and neck reconstruction. J Oral Maxillofac Surg 67:2115-2122, 2009
  3. McCormick S, Drew S: Virtual model surgery for efficient planning and surgical performance. J Oral Maxillofac Surg 69:638-644, 2011

 

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