Diseño de un distractor interno para el avance maxilar en pacientes con labio y paladar hendido

ResumenIntroducciónLa malformación cráneo-facial más frecuente es el labio y paladar hendidos (LPH), 1:1000 recién nacidos vivos. Estos pacientes presentan una severa retrusión de tercio medio facial que requiere de un procedimiento quirúrgico para avanzar el maxilar. La distracción osteogénica es una opción de tratamiento. Sin embargo, los distractores actuales presentan inconvenientes.ObjetivoDiseñar un distractor maxilar intraoral, biocompatible, económico y de fácil colocación, que sea mecánicamente eficiente y cómodo para el paciente.MétodoSe obtuvo una tomografía axial computada (TAC) de un paciente adulto con LPH, los archivos DICOM fueron procesados y a partir de estos datos se hizo un modelo de estereolitografía, en seguida se diseñaron las piezas mediante diseño asistido por computadora (CAD) y se realizó un análisis de elemento finito (FEA) del distractor para evaluar su comportamiento. Por último, se realizó un prototipo físico mediante modelado asistido por computadora (CAM), el cual fue probado sobre el modelo de estereolitografía.ResultadosSe logró el diseño de un prototipo eficiente, que cumple con los requisitos mecánicos y de operación.ConclusionesLa integración de conocimientos clínicos y la aplicación de nuevas tecnologías de imagen clínica, prototipos rápidos, CAD, FEA y CAM son muy útiles para materializar diseños de uso médico.AbstractIntroductionCleft lip and palate (CLP) is the most frequent craniofacial defect. (1:1000 newborns). CLP patients present severe maxillary retrusion that require a surgical procedure to advance their maxilla. Distraction osteogenesis is an effective treatment; however available internal maxillary distraction devices present inconveniences.ObjectiveTo design a biocompatible, inexpensive and mechanically efficient prototype of an internal maxillary distraction device. This device should be easy to place and comfortable for the patient.MethodComputed tomography (CT) data of an adult CLP patient was obtained. DICOM files were processed and a stereolitographic (STL) model was printed. Computer aided design (CAD) software was used to design the device and to perform a finite element analysis (FEA) to evaluate the mechanical behavior of the appliance. Finally a prototype was manufactured by a computer aided manufacturing (CAM) process and tested on the STL model.ResultsThis prototype complied with our requirements for an efficient internal maxillary distraction device.ConclusionsThe integration of clinical knowledge with novel technology (CT, STL, CAD, FEA, and CAM) is very useful for the development of medical or dental appliances