Resumen del Caso

Con el objetivo claro de colaborar con la recuperación de una paciente y que recobre la capacidad de caminar sin asistencia, luego de años de lucha contra un cáncer de hueso y una complicada recuperación del mismo, nos embarcamos en el desafío de diseñar y fabricar un implante de titanio poroso para la unión entre el coxal derecho y el sacro, que permita lograr una estabilidad suficiente en el miembro inferior que había perdido su soporte. Gracias al software de Mimics Innovation Suite, pudimos cumplir con el desafío. 

Introducción del proyecto

Dentro de la división de implantes personalizados de KINETICAL S.R.L. tenemos habitualmente diversos casos a resolver; algunos son excepcionales y presentan un verdadero desafío.

En este caso en particular se ha presentado una paciente de 37 años, con un largo proceso de recuperación luego de una cirugía de resección ósea producto de un osteosarcoma, y varios procesos infecciosos posteriores.

Luego de analizar la Tomografía Axial Computada de la paciente, nos encontramos con una completa falta de vinculación entre el hueso coxal derecho y el sacro, con pérdida de masa ósea en ambos segmentos.

La paciente poseía asimismo una instrumentación posterior con tornillos pediculares y conexión ilíaca, parcialmente eliminada al remover el tejido canceroso.

De esta manera el desafío planteado por el grupo médico actuante se basaba en reconectar el coxal y el sacro del paciente con un implante personalizado en titanio trabecular, con estructuras de soporte que lo vinculen a ambos huesos y con orificios roscados que permitan la unión con el sistema de barras lumbosacro existente y admita la posibilidad de colocar una barra transversal que conecte ambos ilíacos. 

Metodología usada y versión del Software

El proceso de Diseño del implante pretendido comienza con la interpretación de la TAC de la paciente, la cual pudo ser realizada rápidamente con Materialise Mimics 21.0. El software permitió aislar rápidamente las estructuras óseas de la paciente, y separar y eliminar el ruido o distorsión presente en las imágenes dada la presencia de instrumentaciones previas.

Luego, y gracias a las opciones que brinda el software de diseño Materialise 3-Matic 13.0, se han desarrollado opciones de implantes con distintas aproximaciones al mismo problema, primero evaluando el volumen de trabajo, la posición de las fijaciones y distintas combinaciones de espacios porosos y estructuras sólidas de soporte. Estos diseños fueron evaluados por los profesionales médicos, identificando oportunidades de mejora y aplicándolas en un diseño final que se estimó adecuado.

La problemática fundamental de los dos diseños iniciales se basaba en la dificultad de implantación, debido a la existencia de un volumen excesivo de material en el espacio teórico de hueso faltante. El tiempo transcurrido desde la resección ósea hacía probable que ese espacio haya sido ocupado por tejidos blandos e incluso vísceras. Por tal motivo resultó necesario pensar un implante que se proyecte menos en dirección anterior.

Las estructuras porosas fueron creadas con el módulo de estructuras de Materialise Magics 21.11.

La validación del diseño, y la planificación preoperatoria del caso fue realizada mediante la utilización de impresiones 3D en plástico ABS de los biomodelos del defecto de la paciente y del implante de prueba. 

El implante se fabricó por construcción aditiva de acuerdo al sistema Electron Beam Melting de ARCAM AB™, y se requirieron operaciones posteriores de fresado en un centro de mecanizado de 5 ejes; de acuerdo a la geometría determinada en 3-Matic y la posibilidad de exportar los archivos a otros formatos, compatibles con software de CAD-CAM (Diseño y Mecanizado asistido por computadora). 

Resultados obtenidos del caso

El modelo ha sido implantado en la Ciudad Autónoma de Buenos Aires, en el mes de Enero de 2019. No se han tenido complicaciones en el intraoperatorio y los profesionales intervinientes se han mostrado completamente satisfechos con los resultados obtenidos.  


El caso continúa bajo seguimiento. 

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