Polieter-Eter-Cetona (PEEK) y su evaluación cuantitativa impresa en 3D en la reconstrucción craneal
Autores: Moiduddin, Khaja; Mian, Syed Hammad; Elseufy, Sherif Mohammed; Alkhalefah, Hisham; Ramalingam, Sundar; Sayeed, Abdul
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Polieter-Eter-Cetona (PEEK) y su evaluación cuantitativa impresa en 3D en la reconstrucción craneal
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Impresión
Imagen médica
Diseño de implantes
PEEK
Estructura porosa
Reconstrucción craneal
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
La impresión tridimensional (3D), la imagenología médica y el diseño de implantes han avanzado significativamente en los últimos años, y estos desarrollos pueden cambiar la forma en que los cirujanos craniomaxilofaciales modernos utilizan los datos de los pacientes para crear tratamientos personalizados. El polieter-éter-cetona (PEEK) se considera a menudo una opción atractiva frente a los biomateriales metálicos en usos médicos, pero un implante de PEEK sólido a menudo conduce a una mala osteointegración y fracaso clínico. Por lo tanto, el objetivo de este estudio es demostrar la evaluación cuantitativa de un implante de PEEK poroso personalizado para la reconstrucción craneal y evaluar su precisión de ajuste. La investigación propone un proceso eficiente para diseñar, fabricar, simular e inspeccionar un implante de PEEK poroso personalizado. En este estudio, se utiliza una tomografía computarizada en conjunto con una técnica de reconstrucción espejada para producir un implante craneal. Con el fin de fomentar la proliferación celular, el implante se modifica en una estructura porosa. La resistencia y estabilidad del implante se examinan utilizando análisis de elementos finitos. La fabricación de filamento fundido (FFF) se utiliza para fabricar los implantes de PEEK porosos, y se utiliza escaneo 3D para probar su precisión de ajuste. Los resultados del análisis biomecánico indican que el estrés más alto observado fue de aproximadamente 61.92 MPa, lo cual es relativamente bajo en comparación con la resistencia al rendimiento y la resistencia a la tracción del material. El análisis de ajuste del implante demuestra que la variación del implante con respecto al cráneo normal es inferior a 0.4436 mm, lo cual es bastante bajo dado la delicada anatomía del área. Los resultados del estudio demuestran la resistencia del implante mientras también aumentan el valor estético del paciente.
Descripción
La impresión tridimensional (3D), la imagenología médica y el diseño de implantes han avanzado significativamente en los últimos años, y estos desarrollos pueden cambiar la forma en que los cirujanos craniomaxilofaciales modernos utilizan los datos de los pacientes para crear tratamientos personalizados. El polieter-éter-cetona (PEEK) se considera a menudo una opción atractiva frente a los biomateriales metálicos en usos médicos, pero un implante de PEEK sólido a menudo conduce a una mala osteointegración y fracaso clínico. Por lo tanto, el objetivo de este estudio es demostrar la evaluación cuantitativa de un implante de PEEK poroso personalizado para la reconstrucción craneal y evaluar su precisión de ajuste. La investigación propone un proceso eficiente para diseñar, fabricar, simular e inspeccionar un implante de PEEK poroso personalizado. En este estudio, se utiliza una tomografía computarizada en conjunto con una técnica de reconstrucción espejada para producir un implante craneal. Con el fin de fomentar la proliferación celular, el implante se modifica en una estructura porosa. La resistencia y estabilidad del implante se examinan utilizando análisis de elementos finitos. La fabricación de filamento fundido (FFF) se utiliza para fabricar los implantes de PEEK porosos, y se utiliza escaneo 3D para probar su precisión de ajuste. Los resultados del análisis biomecánico indican que el estrés más alto observado fue de aproximadamente 61.92 MPa, lo cual es relativamente bajo en comparación con la resistencia al rendimiento y la resistencia a la tracción del material. El análisis de ajuste del implante demuestra que la variación del implante con respecto al cráneo normal es inferior a 0.4436 mm, lo cual es bastante bajo dado la delicada anatomía del área. Los resultados del estudio demuestran la resistencia del implante mientras también aumentan el valor estético del paciente.