DIseño de instrumental quirúrgico para operación de ligamento cruzado anterior y prototipado mediante impresión 3D para su validación clínica

Abstract

[ES] El trabajo fin de grado consistirá en el estudio y análisis de los requerimientos de diseño, establecidos por cirujanos traumatólogos y referdias al protocolo de intervención propias de una operación de ligamento cruzado anterior, al objeto de desarrollar una guía multipropósito para la correcta perforación del cóndilo externo del paciente a intervenir de tal suerte que el cirujano no requiera de establecer referencias en quirófano (durante la intervención) y pueda ejecutar dicha perforación de manera más precisa y rápìda. Para todo lo anterior se analizarán y digitalizarán distintos TAC¿s y Resonancias magnéticas de distintas historias clínicas seleccionadas para el estudio con el propósito de establecer un área de intervención normalizada para el posterior diseño del instrumental que resuelva el problema analizado. Dicha área de los distintos cóndilos digitalizados se establecerá mediante su previa parametrización y tratamiento de imágenes para desarrollar una superficie susceptible de impresión en 3D. Establecidas las áreas de los distintos casos clínicos se determinará la superficie de apoyo de la guía a diseñar. Tras la validación conceptual de las posibles alternativas por parte del equipo médico se procederá al desarrollo en detalle de aquella que resulte validada. Por último se prototipará en tecnología 3D, de elevada calidad y material plástico compatible quirurgicamente, la pieza definitiva para ser nuevamente evaluada por los usuarios (los cirujanos). Tras las posibles modificaciones finales y el ajuste paramétrico de los taladros multifunción y de las dimensiones del producto, se realizará el prototipo definitivo para su posterior validación clínica en una intervención planificada.

[EN] The final work will consist of the study and analysis of the design requirements, established by trauma surgeons and references to the intervention protocol characteristic of an anterior cruciate ligament operation, in order to develop a multipurpose guide for correct perforation of the external condyle Of the patient to intervene in such a way that the surgeon does not need to establish references in the operating room (during the procedure) and can perform such drilling more accurately and quickly. For all of the above, different TACs and magnetic resonance of different clinical histories selected for the study will be analyzed and digitized with the purpose of establishing a normalized intervention area for the later design of the instruments that solve the analyzed problem. This area of ​​the different digitized condyles will be established by means of their previous parameterization and treatment of images to develop a surface capable of printing in 3D. Establishing the areas of the different clinical cases will determine the support surface of the guide to be designed. After the conceptual validation of the possible alternatives by the medical team will proceed to the development in detail of the one that is validated. Finally it will be prototyped in 3D technology, of high quality and plastic material compatible surgically, the definitive piece to be evaluated again by the users (the surgeons). After the possible final modifications and the parametric adjustment of the multifunctional drills and the dimensions of the product, the final prototype will be made for later clinical validation in a planned intervention.