Desenvolvimento de um fixador maxilar rígido para possibilitar o movimento da cabeça durante a navegação cirúrgica

Abstract

Este estudo descreve o desenvolvimento de um Fixador Maxilar (FM) usado como suporte para Referência ou DRF (Dynamic Reference Frame) de Sistemas de Navegação Cirúrgica, possibilitando a mobilidade da cabeça do paciente, sem perder a precisão do registro durante o ato cirúrgico. As Cirurgias Guiadas por Imagem (CGI) conduzidas via acesso transnasal para a base do crânio e Cirurgias Endoscópicas Funcionais dos Seios (CEFS) são indicadas a serem realizadas com a cabeça do paciente livre. Com o objetivo de determinar a espessura e a altura do osso na região dos premolares superiores, 100 Tomografias Computadorizadas (TC) foram avaliadas, sendo 56 mulheres. Desses exames, 48 referiam-se a pacientes dentados e 52 edêntulos. O dispositivo encaixa na maxila de pacientes adultos, sejam atróficas, hipertróficas, edêntulas ou dentadas. Com a finalidade de avaliar a instalação e adaptação do FM, modelos 3D de três maxilas foram produzidos em Prototipagem Rápida (PR). Um total de 36 costelas suínas com densidade óssea similar àquelas da maxilla humana com valor médio de 860,69 UH (Unidades Hounsfield) foram usadas para avaliar a estabilidade do FM. A avaliação da densidade óssea foi feita com o software Implant Viewer da empresa AnneSolutions - Brasil. Um torquímetro foi usado para avaliar o valor mínimo de força, aplicada em dois eixos diferentes, capaz de desestabilizar FM. A análise estatística usando o teste t para o valor p < 0,001 indicou que o valor médio em milímetro para a espessura em maxila edêntula foi de 6,43 e para altura foi de 8,72. Em pacientes dentado, o valor da espessura foi de 10,54 e o de altura foi de 18,96. A abertura máxima projetada para o FM foi baseada no valor máximo encontrado na análise de dados. O FM é fixado a três pontos na estrutura óssea da maxila para navegação cirúrgica da região craniofacial. A qualidade do osso maxilar garante a estabilidade do FM, e a cabeça pode ser movida desde que não seja aplicada força superior a 2N diretamente sobre o dispositivo. O FM revelou-se ser uma alternativa viável para permitir o movimento da cabeça durante as cirurgias navegadas. O aparelho é de fácil manuseio e não requer material adicional para sua fixação. __________________________________________________________________________ ABSTRACT

This study describes the development of a Maxillary Clamp (MC) used as support for Dynamic Reference Frame (DRF) or Reference of surgical navigation systems in which the patient’s head is free and there is no loss of registration accuracy during surgery. The Image-Guided Surgeries (IGS) conducted via transnasal access to the skull base and Functional Endoscopic Sinus Surgeries (FESS) are indicated to be performed with the patient's head free. In order to determine the bone thickness and height at the superior premolar region, 100 Computed Tomography (CT) (56 women) were evaluated. From these exams, 48 refers to toothed patients and 52 edentulous. The device fits atrophic, hypertrophic, edentulous or toothed maxillae of adult patients. In order to evaluate the instalation and adaptation of the MC, 3D models of three maxillae were manufactured by Rapid Prototyping (RP). A total of 36 swine ribs were used with bone density similar to those of the human maxilla with medium value of 860,69 HU (Hounsfield Units) were used to evaluate the stability of the MC. The density measurement has been done by Implant Viewer software company Anne Solutions- Brazil. A torque wrench was used to evaluate the minimum value of force, applied on two different axes, able to unstabilize MC.The statistical analysis using t test to a p value < 0,001 indicated that the medium value in millimeters for thickness on edentulous maxillae was 6,43 and for height was 8,72. In toothed patients, the thickness value was 10,54 and the height value was 18,96. The maximum opening projected to MC was based on outlier values found at the data analyses. The MC is attached to three points in the bone structure of the maxilla for the surgical navigation of the craniofacial region. The quality of maxillary bone ensures MC stability, and the head can be moved as long as no force greater than 2 N is applied directly upon the device. The MC revealed to be a viable enable for head movement during navigated surgeries. The device is easy to handle and does not require any additional material for its fixation.