Subscribe to RSS
DOI: 10.1055/s-0042-1750760
Aplicação da tecnologia de impressão 3D no tratamento da pseudartrose da fratura de Hoffa*
Article in several languages: português | EnglishResumo
Objetivo Avaliar uma proposta de processo de impressão tridimensional (3D) de um biomodelo preparado com o auxílio da tecnologia de modelagem por deposição de material fundido (fused deposition modeling, FDM, em inglês) a partir de imagens de tomografia computadorizada (TC) de um indivíduo com pseudartrose de fratura coronal do côndilo femoral (fratura de Hoffa).
Materiais e Métodos Para tanto, utilizamos imagens de TC, que permitem estudar a reconstrução volumétrica 3D do modelo anatômico, além da arquitetura e geometria óssea de sítios de anatomia complexa, como as articulações. Também permite o planejamento cirúrgico virtual (PCV) em um programa de desenho assistido por computador (computer-aided design, CAD, em inglês). Essa tecnologia possibilita a impressão de modelos anatômicos em escala real que podem ser utilizados em simulações cirúrgicas para o treinamento e a escolha do melhor posicionamento do implante de acordo com o PCV. Na avaliação radiográfica da osteossíntese da pseudartrose de Hoffa, verificou-se a posição do implante no modelo anatômico impresso em 3D e no joelho do paciente.
Resultados O modelo anatômico impresso em 3D apresentou características geométricas e morfológicas semelhantes às do osso real. O posicionamento dos implantes em relação à linha de pseudartrose e pontos anatômicos foram bastante precisos na comparação do joelho do paciente com o modelo anatômico impresso em 3D.
Conclusão A utilização do modelo anatômico virtual e do modelo anatômico impresso em 3D com a tecnologia de manufatura aditiva (MA) foi eficaz e auxiliou o planejamento e a realização do tratamento cirúrgico da pseudartrose da fratura de Hoffa. Desta forma, foi bastante preciso na reprodutibilidade do planejamento cirúrgico tanto virtual quanto no modelo anatômico impresso em 3D.
Palavras-chave
fratura de Hoffa - pseudoartrose - impressão tridimensional - procedimentos ortopédicosSuporte Financeiro
Os autores declaram que não receberam apoio financeiro de fontes públicas, comerciais ou sem fins lucrativos.
* Estudo desenvolvido na Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, Paraná, Brasil.
Publication History
Received: 01 March 2022
Accepted: 28 April 2022
Article published online:
03 October 2022
© 2022. Sociedade Brasileira de Ortopedia e Traumatologia. This is an open access article published by Thieme under the terms of the Creative Commons Attribution-NonDerivative-NonCommercial License, permitting copying and reproduction so long as the original work is given appropriate credit. Contents may not be used for commercial purposes, or adapted, remixed, transformed or built upon. (https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)
Thieme Revinter Publicações Ltda.
Rua do Matoso 170, Rio de Janeiro, RJ, CEP 20270-135, Brazil
-
Referências
- 1 Zheng W, Su J, Cai L. et al. Application of 3D-printing technology in the treatment of humeral intercondylar fractures. Orthop Traumatol Surg Res 2018; 104 (01) 83-88
- 2 Rankin TM, Wormer BA, Miller JD, Giovinco NA, Al Kassis S, Armstrong DG. Image once, print thrice? Three-dimensional printing of replacement parts. Br J Radiol 2018; 91 (1083): 20170374
- 3 Morgan C, Khatri C, Hanna SA, Ashrafian H, Sarraf KM. Use of three-dimensional printing in preoperative planning in orthopaedic trauma surgery: A systematic review and meta-analysis. World J Orthop 2020; 11 (01) 57-67
- 4 Samaila EM, Negri S, Zardini A. et al. Value of three-dimensional printing of fractures in orthopaedic trauma surgery. J Int Med Res 2020; 48 (01) 300060519887299
- 5 Vaishya R, Patralekh MK, Vaish A, Agarwal AK, Vijay V. Publication trends and knowledge mapping in 3D printing in orthopaedics. J Clin Orthop Trauma 2018; 9 (03) 194-201
- 6 Mishra A, Verma T, Vaish A, Vaish R, Vaishya R, Maini L. Virtual preoperative planning and 3D printing are valuable for the management of complex orthopaedic trauma. Chin J Traumatol 2019; 22 (06) 350-355
- 7 Pires RE, Giordano V, Fogagnolo F, Yoon RS, Liporace FA, Kfuri M. Algorithmic treatment of Busch-Hoffa distal femur fractures: A technical note based on a modified Letenneur classification. Injury 2018; 49 (08) 1623-1629
- 8 Sun H, He QF, Huang YG, Pan JF, Luo CF, Chai YM. Plate fixation for Letenneur type I Hoffa fracture: a biomechanical study. Injury 2017; 48 (07) 1492-1498
-
9
Buckley RE,
Moran CG,
Apivatthakakul T.
, Eds. AO Principles of Fracture Management. Stuttgart: Thieme; 2018
- 10 Bagaria V, Chaudhary K. A paradigm shift in surgical planning and simulation using 3Dgraphy: Experience of first 50 surgeries done using 3D-printed biomodels. Injury 2017; 48 (11) 2501-2508
- 11 Marro A, Bandukwala T, Mak W. Three-Dimensional Printing and Medical Imaging: A Review of the Methods and Applications. Curr Probl Diagn Radiol 2016; 45 (01) 2-9
- 12 Hoang D, Perrault D, Stevanovic M, Ghiassi A. Surgical applications of three-dimensional printing: a review of the current literature & how to get started. Ann Transl Med 2016; 4 (23) 456-475
- 13 van Eijnatten M, van Dijk R, Dobbe J, Streekstra G, Koivisto J, Wolff J. CT image segmentation methods for bone used in medical additive manufacturing. Med Eng Phys 2018; 51: 6-16
- 14 Aimar A, Palermo A, Innocenti B. The Role of 3D Printing in Medical Applications: A State of the Art. J Healthc Eng 2019; 2019: 5340616
- 15 Kim JW, Lee Y, Seo J. et al. Clinical experience with three-dimensional printing techniques in orthopedic trauma. J Orthop Sci 2018; 23 (02) 383-388
- 16 Bizzotto N, Tami I, Tami A. et al. 3D Printed models of distal radius fractures. Injury 2016; 47 (04) 976-978
- 17 Tack P, Victor J, Gemmel P, Annemans L. 3D-printing techniques in a medical setting: a systematic literature review. Biomed Eng Online 2016; 15 (01) 115
- 18 Wilcox B, Mobbs RJ, Wu AM, Phan K. Systematic review of 3D printing in spinal surgery: the current state of play. J Spine Surg 2017; 3 (03) 433-443
- 19 Zheng W, Chen C, Zhang C, Tao Z, Cai L. The Feasibility of 3D Printing Technology on the Treatment of Pilon Fracture and Its Effect on Doctor-Patient Communication. BioMed Res Int 2018; 2018: 8054698
- 20 Langridge B, Momin S, Coumbe B, Woin E, Griffin M, Butler P. Systematic Review of the Use of 3-Dimensional Printing in Surgical Teaching and Assessment. J Surg Educ 2018; 75 (01) 209-221
- 21 Montgomery SJ, Kooner SS, Ludwig TE, Schneider PS. Impact of 3D Printed Calcaneal Models on Fracture Understanding and Confidence in Orthopedic Surgery Residents. J Surg Educ 2020; 77 (02) 472-478
- 22 Bagaria V, Deshpande S, Rasalkar DD, Kuthe A, Paunipagar BK. Use of rapid prototyping and three-dimensional reconstruction modeling in the management of complex fractures. Eur J Radiol 2011; 80 (03) 814-820
- 23 Shui W, Zhou M, Chen S. et al. The production of digital and printed resources from multiple modalities using visualization and three-dimensional printing techniques. Int J CARS 2017; 12 (01) 13-23
- 24 Mulford JS, Babazadeh S, Mackay N. Three-dimensional printing in orthopaedic surgery: review of current and future applications. ANZ J Surg 2016; 86 (09) 648-653
- 25 Malik HH, Darwood ARJ, Shaunak S. et al. Three-dimensional printing in surgery: a review of current surgical applications. J Surg Res 2015; 199 (02) 512-522
- 26 Cromeens BP, Ray WC, Hoehne B, Abayneh F, Adler B, Besner GE. Facilitating surgeon understanding of complex anatomy using a three-dimensional printed model. J Surg Res 2017; 216: 18-25
- 27 Fadero PE, Shah M. Three dimensional (3D) modelling and surgical planning in trauma and orthopaedics. Surgeon 2014; 12 (06) 328-333
- 28 Egger J, Wallner J, Gall M. et al. Computer-aided position planning of miniplates to treat facial bone defects. PLoS One 2017; 12 (08) e0182839
- 29 Zhang Y, Wen L, Zhang J, Yan G, Zhou Y, Huang B. Three-dimensional printing and computer navigation assisted hemipelvectomy for en bloc resection of osteochondroma: A case report. Medicine (Baltimore) 2017; 96 (12) e6414
- 30 Xiong L, Li X, Li H, Chen Z, Xiao T. The efficacy of 3D printing-assisted surgery for traumatic fracture: a meta-analysis. Postgrad Med J 2019; 95 (1126): 414-419