I ricercatori del Texas trovano successo con gli stent orali stampati in 3D
Alcuni ricercatori del Texas hanno recentemente condotto uno studio sull’uso degli stent stampati in 3D, delineando le loro scoperte in ” Creazione di stent orali personalizzati per la radioterapia della testa e del collo mediante scansione e stampa 3D “. In questa ricerca, gli autori hanno confrontato tre pazienti che hanno ricevuto radiazioni per il cancro alla testa e al collo con stent depressivi che aprono la bocca. Hanno valutato i risultati quando sono stati trattati con modelli sia da dati CT che scansioni 3D convertiti in modelli stampati in 3D.
Lo stent per radiazioni orali è oggi richiesto rispetto alla radioterapia, aiutando i pazienti ad evitare gravi problemi come la tossicità e la mucosite orale indotta da radiazioni (RIOM). L’obiettivo dello studio di ricerca, in definitiva, era quello di creare un nuovo flusso di lavoro per la produzione di stent con la stampa 3D. Sono stati studiati tre pazienti, di età compresa tra 35 e 66 anni, due maschi e una femmina. Due dei pazienti avevano il cancro orofaringeo e uno aveva il cancro del seno paranasale. Tutti avevano precedentemente ricevuto la radioterapia e sono stati inviati al dipartimento di oncologia orale presso il MD Anderson Cancer Center (MDACC) dell’Università del Texas per far realizzare gli stent depressivi (MOTD) che aprono la bocca, il tutto sotto l’approvazione dell’Istituto di revisione istituzionale presso MDACC (protocollo 2017-0269).
Sono stati utilizzati modelli di pietre dentali articolate del laboratorio odontotecnico, destinati alla produzione di stent convenzionali per radiazioni. I ricercatori li hanno usati per scansionare modelli mascellari e mandibolari su un EinScan Pro . Secondo gli autori, questi stent scannerizzati in 3D “sono stati adattati con successo ai denti dei pazienti”, mentre i modelli CT non erano così accurati nel replicare il morso.
Nel complesso, i ricercatori hanno affermato che le scansioni 3D, i progetti CAD e la stampa 3D hanno avuto un grande impatto sull’efficienza della produzione. Rispetto ai metodi basati sull’imaging TC, i ricercatori sono stati in grado di risparmiare sostanzialmente in termini di tempo e fatica, mostrando un “chiaro vantaggio” in settori quali precisione, riproducibilità e adattamento. Vi erano tuttavia diversi limiti, poiché l’ottenimento dei modelli di calcoli richiedeva un certo sforzo, oltre a dover fare affidamento sui modelli per la valutazione anziché essere in grado di adattare gli stent ai pazienti e ottenere il loro feedback.
“Attualmente stiamo conducendo una sperimentazione clinica per valutare in modo completo l’efficienza del flusso di lavoro proposto in termini di tempo, lavoro e risultati riportati dai pazienti (PRO). Abbiamo anche in programma di applicare il nostro flusso di lavoro digitale ad altri design di stent come la lingua lateralmente, l’apertura della bocca che solleva la lingua e gli stent sporgenti delle labbra, che richiedono semplicemente lo scambio di componenti digitali del design dello stent ”, hanno concluso i ricercatori.
“I nostri risultati hanno dimostrato i potenziali vantaggi dell’utilizzo della tecnologia di scansione 3D per superare i limiti intrinseci associati all’imaging diagnostico TC. Il flusso di lavoro proposto può essere comodamente incorporato nelle pratiche di oncologia delle radiazioni e sono garantiti studi futuri volti a valutare i benefici clinici degli stent stampati in 3D personalizzati. “
Calcolo della distanza di Hausdorff tra le mesh registrate e la mesh di base, seguito da una mappatura dei colori in base alla qualità del vertice. a registrazione manuale b registrazione automatica mediante l’algoritmo ICP. Flusso di lavoro per la progettazione di stent digitali utilizzando file STL derivati da CT (a – c) e il metodo di scansione 3D (d – f). a & d Rotazione mandibolare nell’articolazione temporomandibolare (ATM) per ottenere un’apertura inter-incisale di 20 mm; b & e Acquisizione di un’impressione negativa dei denti; c & f Stent completato finale. 
Stent stampato in 3D posizionato sul modello di pietra dentale di un paziente con un morso. a & b Vista frontale e laterale dello stent ottenuta dalla segmentazione della TAC. Le frecce indicano le aree in cui lo stent non si adatta al modello. c & d Vista frontale e laterale dello stent realizzata con il metodo di scansione 3D.