3D printed presurgical passive nasoalveolar molding designed with facial balance and the occlusal plane for cleft lip and palate infants
Deze studie toont aan dat een nieuw 3D-geprint presurgisch nasoalveolair vormingsprotocol, ontworpen met geïntegreerde gelaats- en alveolaire gegevens om verticale en horizontale discrepanties aan te pakken, effectief de gelaatssymmetrie en alveolaire uitlijning verbetert bij zuigelingen met een unilaterale haarscheur en lip met gehemelte zonder dat CT-beeldvorming vereist is.
Oorspronkelijk artikel gelicentieerd onder CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dit is een AI-gegenereerde uitleg van het onderstaande artikel. Het is niet geschreven of goedgekeurd door de auteurs. Raadpleeg het oorspronkelijke artikel voor technische nauwkeurigheid. Lees de volledige disclaimer
Wanneer een baby wordt geboren met een haarscheur in de lip en het gehemelte, is de opening in de bovenkaak niet slechts een ontbrekend stukje huid; het is een structurele onbalans waarbij de twee zijden van de mond uit elkaar zijn gedreven en vaak ten opzien van elkaar omhoog of omlaag staan. Voordat chirurgen de lip kunnen dichthechten, gebruiken orthodontisten vaak een op maat gemaakte kunststof plaat in de mond van de baby om de gescheiden tandwulstjes voorzichtig dichter bij elkaar te duwen. Dit proces, bekend als preschirurgische nasoalveolaire modellering, helpt de tanden te aligneren en de neus vorm te geven, wat de uiteindelijke operatie vergemakkelijkt en het eindresultaat symmetrischer maakt. Een hardnekkige uitdaging blijft echter: hoewel deze platen uitstekend zijn in het naar elkaar toe brengen van de zijden horizontaal, slagen ze er vaak niet in om het verticale hoogteverschil tussen de twee zijden van de kaak te corrigeren. Als de ene kant van de kaak hoger zit dan de andere, kan dit de hele beet en het gezicht doen kantelen, wat kan leiden tot complexe problemen die later in het leven ingrijpende chirurgie kunnen vereisen.
Een team onderzoekers aan de Universiteit van Osaka heeft een nieuwe manier ontwikkeld om dit specifieke verticale onbalans aan te pakken met behulp van digitale technologie. In plaats van uitsluitend te vertrouwen op fysieke modellen van de mond van de baby, creëerden zij een verenigde digitale kaart die een 3D-scan van het gezicht van de baby combineert met een 3D-scan van de binnenkant van de mond. Door deze twee weergaven samen te voegen, konden zij precies zien hoe het kaakbeen in relatie tot de rest van de schedel zat, een relatie die moeilijk te beoordelen is zonder een pasgeborene bloot te stellen aan straling van een CT-scan. Met behulp van deze gecombineerde kaart voerde het team een virtuele operatie uit op de computer. Ze bewogen de gescheiden kaaksegmenten digitaal omhoog, omlaag, naar links en naar rechts totdat ze een perfect gebalanceerde positie bereikten ten opzichte van het gezicht. Op basis van dit ideale digitale plan ontwierpen ze vervolgens een reeks op maat gemaakte kunststof platen. Deze platen werden in fasen door de zuigelingen gedragen, waarbij nieuwe platen elke paar weken de oude vervingen om de kaak geleidelijk in de juiste positie te begeleiden voordat de lipoperatie plaatsvond.
De studie volgde twaalf zuigelingen met deze aandoening, waarbij de gezichten en kaken werden gemeten vóór de behandeling en opnieuw vlak voor de lipreconstructiechirurgie. De resultaten toonden aan dat deze digitale aanpak de verticale hoogteverschillen succesvol corrigeerde. Vóór de behandeling zat het kaaksegment aan de gespleten zijde aanzienlijk hoger dan de andere zijde, met name bij het gebied van de hoektand en de achterzijde van de bovenkaak. Na de behandeling waren deze hoogteverschillen met meer dan de helft verminderd, waardoor de twee zijden veel beter op één lijn kwamen te liggen. De behandeling verbeterde ook de horizontale positie van de kaak aanzienlijk, waardoor de gespleten zijde dichter bij het midden kwam, en corrigeerde de kanteling van de bovenlip. Hoewel de behandeling zeer effectief was in het corrigeren van de op-en-neer en zij-naar-zij uitlijning, merkten de onderzoekers op dat het niet significant veranderde hoe ver de kaaksegmenten naar voren of naar achteren zaten.
De onderzoekers ontdekten dat het gespleten deel van de kaak van nature verplaatst was in drie richtingen: het zat hoger, verder naar de zijkant en verder naar achteren dan de gezonde zijde. Hun digitale simulatie maakte het mogelijk om een precieze correctie te plannen voor de hoogte en de zijwaartse positie, die de fysieke platen vervolgens uitvoerden. De studie bevestigde dat de breedte van de spleet drastisch kromp, van gemiddeld bijna 12 millimeter naar ongeveer 3 millimeter, zonder de gehele kaakboog te strak samen te persen. Cruciaal was dat de kanteling van de mondhoeken, die vaak de ongelijke kaak volgt, ook aanzienlijk verbeterde, van een merkbare kanteling naar een bijna evenwijdig niveau. Het team suggereert dat door deze verticale en horizontale onbalansen vroegtijdig te corrigeren, de noodzaak voor complexe corrigerende operaties in de adolescentie kan worden verminderd, en toekomstige bottransplantaties gemakkelijker kunnen worden uitgevoerd.
Dit werk vertegenwoordigt een verschuiving in hoe deze vroege behandelingen worden gepland. Voorheen was het ontwerp van deze modelleringsplaten gebaseerd op enkel de vorm van de tanden en het tandvlees, waarbij werd genegeerd hoe die onderdelen binnen de grotere structuur van het gezicht pasten. Door het gezichtsskelet in het planningsproces te integreren, waren de onderzoekers in staat om een type misvorming te corrigeren die voorheen moeilijk aan te pakken was zonder invasieve beeldvorming. De studie heeft deze nieuwe methode niet direct vergeleken met de oude methode in een zij-aan-zij trial, dus de volledige omvang van de superioriteit ervan ten opzichte van traditionele technieken moet nog worden vastgesteld in bredere studies. De gegevens laten echter duidelijk zien dat deze digitale, door simulatie geleide aanpak effectief de kaaksegmenten ten opzichte van het gezicht kan herpositioneren, wat een veelbelovend pad biedt naar een betere symmetrie voor zuigelingen geboren met een haarscheur in de lip en het gehemelte.
Verdrinkt u in papers in uw vakgebied?
Ontvang dagelijkse digests van de nieuwste papers die bij uw onderzoekswoorden passen — met technische samenvattingen, in uw taal.