L’intervento chirurgico correttivo della mascella può divenire necessario in presenza di malocclusione, difetti delle articolazioni temporomandibolari, patologie delle alte vie aeree e della parte bassa del viso. Per eseguire al meglio questo tipo di intervento, il chirurgo maxillofacciale utilizza guide chirurgiche personalizzate.
Si tratta di un metodo ben affermato, ma che porta con sĂ©, secondo un team di ricerca dell’UniversitĂ Politecnica delle Marche, un paio di difetti: uno relativo al costo delle guide e l’altro, al tempo necessario per la loro realizzazione che ne rende impossibile l’uso in situazioni di emergenza.
Per questo, lo stesso team propone in uno studio (An innovative mixed reality approach for maxillofacial osteotomies and repositioning) pubblicato su Virtual Reality, una metodologia alternativa basata su un’app che consente di utilizzare la mixed reality (MR). In questo modo il chirurgo può visualizzare le linee di taglio specifiche per il singolo paziente e ricevere un feedback interattivo relativo allo stato dell’intervento stesso.
Come funziona la app
L’app proposta dal gruppo presenta due possibili modalitĂ di utilizzo: la prima riguarda le osteotomie e la seconda il riposizionamento dell’osso.
In entrambi i casi, l’app proietta degli ologrammi che guidano il chirurgo nel proprio lavoro. Se si sta eseguendo una osteotomia, un ologramma curvo andrĂ a definire le linee di taglio, mentre un altro cilindrico indicherĂ dove forare il frammento di osso tagliato e mettere le viti. Fatto ciò, si può passare a riposizionare l’osso, in questo caso, si avrĂ un ologramma che indica la configurazione finale, oltre a indicare la distanza e l’angolo tra la posizione attuale, prima del riposizionamento, e quella desiderata.
Per utilizzare l’app, il primo passo è “caricare” i punti di riferimento specifici per il paziente da operare: a tal fine, gli autori hanno deciso di utilizzare 2 marker: uno (M1) a livello di un punto fisso del cranio e l’altro (M2) del frammento da osteotomizzare.
M1 è realizzato in metallo sottile: si tratta di un box privo della faccia inferiore e con le facce esterne “colorate” per fornire il marker vero e proprio. Questi segni possono essere realizzati direttamente con una stampa 3D. M1 deve essere fissato allo scalpo del paziente con un piccolissima vite. M2, invece, è composto da uno splint dentale in resina.
Una volta fissati i marker, l’app può fare il proprio lavoro e determinare gli ologrammi da proiettare sul paziente. Prima di procedere con l’intervento è però necessario verificare che gli ologrammi siano corretti per la procedura pianificata.
Necessari visori durante l’intervento
Per poter sfruttare le indicazioni dell’app, il chirurgo deve indossare un visore durante l’intervento sul quale avrĂ caricato l’app stessa. In questo modo, il visore andrĂ a proiettare sul campo operatorio tutte le linee necessarie a eseguire l’osteotomia prima e il riposizionamento osseo poi. Prima di tutto bisognerĂ , però, calibrare l’app con i punti M1 e M2.
Nello studio, gli autori scendono nel dettaglio della procedura, condotta con questa nuova metodologia. Viene, inoltre, descritta anche la procedura di validazione del sistema, effettuata su un teschio stampato in 3D, al quale sono stati applicati M1 e M2.
Infine, 7 chirurghi maxillofacciali hanno eseguito lo stesso intervento sul teschio, così da poterne confrontare i risultati in termini di precisione. I risultati sono stati positivi, sebbene il prototipo dell’app si sia dimostrato alle volte instabile e la dimensione minima richiesta ai marcatori, di 30 mm, possa essere stato di impaccio al chirurgo.
Studio: Brunzini, A., Mazzoli, A., Pagnoni, M. et al. An innovative mixed reality approach for maxillofacial osteotomies and repositioning. Virtual Reality (2023).
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