La impresión 3D de metal mejora la cirugía craneomaxilofacial

La impresión 3D de metal mejora la cirugía craneomaxilofacial

14/12/2017

Imagínese mirarse en el espejo y no reconocerse … esto puede ser una realidad desafortunada para las personas con /traumas o deformidades craneomaxilofaciales severas. Además de tener uno o más de sus cinco sentidos no funcionando adecuadamente, las personas afectadas también pueden ser ridiculizadas o incluso rechazadas por la gente a su alrededor; En la parte superior del dolor que ya están sintiendo debido a la deformidad, no encajar con su grupo de pares a menudo puede conducir a la depresión. La cirugía CMF utiliza la osteosíntesis y la distracción del cráneo para corregir estas deformidades y lesiones, y uno de los principales proveedores de implantes para la cirugía CMF es Karl Leibinger Medizintechnik. La empresa pertenece a la compañía de dispositivos médicos KLS Martin, cuya sede se encuentra en Alemania, pero reveló planes para construir su primera planta de fabricación en Florida el verano pasado, cerca de su filial norteamericana KLS Martin LP.

Hace aproximadamente un año, KLS Martin se asoció con 3D Systems para imprimir en 3D el implante final para la compleja cirugía de Grace Kabelenga. Desde 2013, los implantes específicos para pacientes de KLS Martin han sido fabricados de forma aditiva, basados en el proceso patentado LaserCUSING de Concept Laser, y una de sus máquinas M2 está en el piso de Karl Leibinger Medizintechnik. La empresa sigue el mismo enfoque para todos sus instrumentos quirúrgicos: en lugar de elaborar una solución estándar, centrarse en el paciente individual. De acuerdo con esta filosofía, Frank Reinauer, director de Innovación y Producción de Biomateriales de Karl Leibinger Medizintechnik, siempre utiliza la impresión 3D para fabricar implantes específicos de pacientes para estas cirugías CMF a menudo complejas.

“Por supuesto, desde hace mucho tiempo hemos estado atentos al enfoque aditivo”, dijo Reinauer. “Pero también teníamos nociones muy precisas de lo que la máquina necesitaba ser capaz de hacer. Después de la primera década de la impresión 3D de metales, el tiempo parecía haber llegado a involucrarse”.

Los cirujanos tienen que elegir el implante derecho (CMF) para las operaciones: los implantes fabricados convencionalmente pueden ser de plástico (poliéter éter cetona, o PEEK, se utiliza a menudo), malla de titanio, o chapas de metal embutido, y también los implantes de titanio de fabricación aditiva. El titanio, que ofrece biocompatibilidad y alta resistencia a la corrosión, permite que el hueso crezca, lo que lo hace “el material perfecto para implantes en combinación con estructuras de celosía hechas por la fabricación de aditivos”.

“Desde numerosos aspectos vemos el titanio como el punto de referencia para la tecnología de implantes”, dijo Reinauer. “Pero hay otro aspecto muy importante a favor de implantes de titanio fabricados aditivamente: la geometría específica del paciente y el ajuste de precisión. En última instancia, esto significa un alto nivel de funcionalidad”.

Algunos de los beneficios del uso de implantes de titanio para impresión 3D de pacientes específicos incluyen:

  • El borde definible y la textura de la superficie garantizan un buen crecimiento óseo.
  • Alta resistencia.
  • Recuperación más rápida del paciente.
  • Elástico y resistente a altas temperaturas y corrosión.
  • La funcionalidad y la estética se ven afectadas positivamente por el ajuste de precisión y la libertad de geometría.

KLS Martin es un especialista en el campo de la osteosíntesis de titanio. Se determinó, poco después que KLS Martin adoptó la impresión de metales 3D, el derretimiento láser era el camino a seguir para ello. Gracias a la fabricación aditiva, se pueden producir reconstrucciones a gran escala, con geometrías complejas, y la libertad geométrica de la impresión 3D hace que los resultados sean estéticamente agradables.

“En la cirugía craniomaxilofacial, las reconstrucciones del cráneo, la mandíbula superior o inferior y la nariz en la parte media de la cara son tratadas por los cirujanos, a excepción del área dental, de la cual los dentistas son responsables”, explicó Reinauer. “Internamente nos referimos a ‘todo por encima de la corbata.’ Los métodos correctivos son distracción y osteosíntesis. A menudo tenemos que trabajar con reconstrucciones muy complejas a gran escala que también deben cumplir con un alto estándar estético”.

La compañía es un proveedor global de artículos necesarios para operaciones de CMF, como pasadores, placas, mallas, tornillos, láseres, implantes y distractores. Cuando un hueso “se olvida” de crecer, la osteogénesis de distracción le anima a crecer de nuevo. Karl Leibinger Medizintechnik también hace un buen uso de una cadena de proceso digital: los implantes, los distractores y otras piezas, incluso las de gran escala, se fabrican rápidamente en su máquina M2, lo que permite procesar con seguridad materiales reactivos como el titanio.

“El cirujano puede, por supuesto, también decidir optar por una solución en PEEK o para hojas de profundidad de nuestra parte”, dijo Reinauer. “Una solución derretida por láser, digamos, hecha de titanio, le ofrece la ventaja de un material biocompatible que también es adecuado para personas alérgicas. Además, el titanio tiene una resistencia muy alta. Especialmente con la fusión láser, podemos adaptar la construcción de forma muy específica a la estructura anatómica del paciente, es decir, la geometría óptima, e incorporar la estructura biológica al mismo tiempo. Podemos definir rugosidades superficiales específicas, incluso parciales, que ayudan a asegurar que el implante crece bien. El titanio, originalmente un material del sector aeroespacial, se ha convertido en un punto de referencia para la tecnología médica. El material ha establecido los estándares en la osteosíntesis de titanio”.

Más y más cirujanos están utilizando este tipo de implantes – Karl Leibinger Medizintechnik ha entregado a miles de personas en todo el mundo. Pero no es tan fácil obtener un implante de proveedores médicos como simplemente recoger el teléfono y llamar a un ingeniero. Pero, la compañía utiliza un sistema específicamente diseñado para facilitar el proceso para ambos lados.

“Los ingenieros no son médicos y los médicos no son ingenieros. Pero ambos mundos se deben hablar entre sí. Ofrecemos un sistema transparente de manejo de pedidos para que esto suceda. Es una plataforma basada en la web que también puede ser controlada a través de una APP en la que nosotros y el lado del hospital estamos en diálogo y podemos ver qué y cuando algo está sucediendo. Además de los implantes específicos del paciente, también se pueden solicitar modelos anatómicos para una planificación prequirúrgica óptima en este sitio. A menudo también es necesario atender solicitudes especiales en la construcción, por ejemplo cuando se elimina un tumor que necesita ser planificado a mayor escala. También ofrecemos un kit completo de implantes que se puede instalar de forma rápida y precisa en una operación. Antes de tomar la decisión de fabricar, el médico ve un proyecto de diseño y una cotización de precios. Esto significa que podemos suministrar implantes fabricados aditivamente para una operación dentro de una semana. Un implante específico del paciente es un gran regalo, pero también requiere una cadena de proceso finamente sintonizada entre el ingeniero y el médico a través de la operación “, dijo Reinauer.

Los médicos tienen la oportunidad de ver un primer borrador de diseño y una cotización de los precios antes de tomar la decisión final de comprar el implante, que los ingenieros de Karl Leibinger Medizintechnik hacen usando los datos de imagen, de una resonancia magnética o tomografía computarizada proporcionada por un radiólogo. Gracias a este sistema, la empresa puede construir y enviar estos implantes impresos en 3D en una semana, para el alivio de los cirujanos, y, sin duda, de los propios pacientes.

Fuente: https://newsroom.concept-laser.de/press/cl/article/detail/3d-metal-printing-improves-craniomaxillofacial-surgery.html

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