Utilização da digitalização 3D para impressão 3D na reconstrução da microtia

A microtia é uma malformação congênita caracterizada pelo subdesenvolvimento da aurícula (orelha externa). O tratamento tradicional geralmente envolve a sutura de vários pedaços de cartilagem costal para formar a orelha, mas esse é um procedimento cirúrgico desafiador, pois cada pessoa é única e o formato da orelha varia muito.

É um desafio para a orelha reconstruída reproduzir todas as características estruturais tridimensionais complexas e sutis da orelha natural. O Departamento de Queimaduras e Cirurgia Plástica do Hospital Popular de Guigang introduziu uma tecnologia de digitalização 3D de alta precisão para melhorar o efeito de simetria bilateral após a reconstrução auricular, utilizando um método objetivo e preciso de posicionamento digital da orelha e um método especial de projeto de stents.

Métodos tradicionais de tratamento da microtia

Desafios

Estrutura complexa da orelha

Existem muitas estruturas delicadas, o que dificulta a modelagem. Isso exige que o cirurgião possua não apenas habilidades em cirurgia plástica reparadora e reconstrutiva, mas também excelentes habilidades de modelagem e um alto nível estético.

Diferentes tipos de microtia

Dificuldade na escolha de um objeto de referência

De modo geral, a orelha natural do lado normal é o objeto de referência perfeito para reconstruir a forma da orelha em pacientes com microtia. No entanto, mesmo quando há um objeto de referência disponível, o médico ainda precisa visualizar a orelha em três dimensões mentalmente, e imaginar a reconstrução da forma do outro lado da orelha exige um nível muito alto de imaginação tridimensional por parte do médico.

Solução Digital 3D

Portanto, os médicos do Departamento de Queimaduras e Cirurgia Plástica do Hospital Popular de Guigang utilizaram o scanner 3D portátil multifuncional Shining 3D EinScan Pro HD para obter, de forma rápida e sem contato, os dados 3D da orelha natural do paciente no lado não afetado.

A precisão máxima do scanner EinScan Pro HD pode chegar a 0,04 mm, e a distância mínima entre pontos pode chegar a 0,2 mm, o que permite reproduzir a forma 3D da orelha normal do paciente com alto nível de detalhes e, após o pós-processamento, gerar um modelo STL limpo. Todo o procedimento foi concluído em poucos minutos.

Modelo digital e o processo de reconstrução

Com base no modelo 3D de alta precisão da orelha saudável do paciente, obtido pelo scanner 3D, pesquisadores do Centro de Pesquisa Médica Clínica em Medicina Digital e Impressão 3D de Guangxi reconstruíram os dados 3D da orelha saudável por meio de suavização, preenchendo áreas com defeitos até obter uma malha fechada e limpa; essa malha foi então espelhada como a estrutura 3D da orelha do lado afetado a ser reconstruída.

E agora?

Em seguida, os pesquisadores importaram os dados do projeto 3D da orelha para uma impressora 3D a fim de personalizar o molde para a reconstrução da orelha do paciente, que foi então esterilizado e utilizado na sala de cirurgia pelos cirurgiões plásticos.

Molde impresso em 3D da orelha reconstruída

Com base no modelo impresso em 3D da orelha reconstruída, o cirurgião pode examinar e analisar de perto a forma e o relevo, o que constitui um excelente ponto de partida para criar uma escultura de cartilagem com o tamanho e a forma corretos. O método de processamento digital, que utiliza a digitalização 3D para a impressão, contribuiu para reduzir o tempo cirúrgico e a quantidade de cartilagem utilizada em comparação com o método tradicional.

A escultura de cartilagem finalizada

Com quase uma em cada 6.000 crianças afetadas pela microtia congênita, crianças em todo o mundo podem transformar suas vidas com essa cirurgia. Com a ajuda do scanner 3D EinScan Pro HD, os médicos estão levando esperança a uma criança após a outra.