Proposta de impressão em 3-D de ossos de pessoas idosas vitimadas de fratura: Considerações preliminares / Proposal for 3-D printing of bones from elderly people suffering from fractures: Preliminary considerations / Propuesta de impresión 3D de huesos de personas mayores con fracturas: Consideraciones preliminares

No ano de 1984, foi criada a primeira impressora do tipo 3-D pelo engenheiro de origem norte-americana, Dr. Charles Hull, sendo que, antes disso, mais especificamente a quatro (04) anos, o japonês Dr. Hideo Kodama, desenvolveu a técnica de estereolitografia, que consistia em uma prototipagem rápida, possuindo enquanto intuito, "criar" objetos usando para este intento, luz ultravioleta (UV), ou ainda, um projetor para endurecer uma resina do tipo líquida em plástico sólido e resistente, ficando posteriormente conhecida como a sigla SLA.1,2 Após dois (02) anos, em 1986, Hull patenteou a SLA e, com isso, ele teve a oportunidade de desenvolver a "3-D Systems Corp", presente até hoje, sendo está uma das maiores empresas do ramo e, desta forma, o primeiro objeto então escolhido pelo Dr. Hull para ser impresso, foi uma lâmpada feita com resina, um plástico sintético.

Three-dimensional Printer Molds for Vaginal Agenesis: An Individualized Approach as Conservative Treatment / Moldes de impressão tridimensionais para agenesia vaginal: Uma abordagem individualizada como tratamento conservador

Abstract Objective The aim of this study was to evaluate the use of vaginal molds, made with three-dimensional (3D) printing, for conservative treatment through vaginal dilation in patients with vaginal agenesis (VA). Methods A total of 16 patients with a diagnosis of VA (Mayer-Rokitansky-Küster-Hauser syndrome, total androgen insensitivity syndrome, and cervicovaginal agenesis) from the Federal University of São Paulo were selected. Device production was performed in a 3D printer, and the polymeric filament of the lactic polyacid (PLA) was used as raw material. A personalized treatment was proposed and developed for each patient. Results There were 14 patients who reached a final vaginal length of 6 cm or more. The initial total vaginal length (TVL) mean (SD) was 1.81(1.05) and the final TVL mean (SD) was 6.37 (0.94); the difference, analyzed as 95% confidence interval (95% CI) was 4.56 (5.27-3.84) and the effect size (95% CI) was 4.58 (2.88-6.28). Conclusion The 3D printing molds for vaginal dilation were successful in 87.5% of the patients. They did not present any major adverse effects and offered an economical, accessible, and reproducible strategy for the treatment of VA.

Resumo Objetivo O objetivo deste estudo foi avaliar o uso de moldes dilatadores vaginais, confeccionados com impressão tridimensional (3D), para tratamento conservador através da dilatação vaginal em pacientes com agenesia vaginal (AV). Métodos Foram selecionadas 16 pacientes com diagnóstico de AV (síndrome de Mayer-Rokitansky-Küster-Hauser, síndrome de insensibilidade androgênica total e agenesia cervicovaginal), da Universidade Federal de São Paulo. A produção dos dispositivos foi realizada em uma impressora 3D e, como matéria-prima, foi utilizado o filamento polimérico do poliácido lático (PLA). Um tratamento personalizado foi proposto e desenvolvido para cada paciente. Resultados Quatorze pacientes atingiram um comprimento vaginal final (CVF) de 6 cm ou mais. A média inicial do CVF (DP) foi de 1,81 (1,05) e a média final do CVF (DP) 6,37 (0,94); a diferença (IC 95%) foi de 4,56 (5,27-3,84) e o tamanho do efeito (IC 95%) foi de 4,58 (2,88-6,28). Conclusão Os moldes de impressão 3D para dilatação vaginal obtiveram sucesso em 87,5% das pacientes. Como impacto secundário, não apresentaram efeitos adversos importantes e ofereceram uma estratégia econômica, acessível e reprodutível para o tratamento da AV.

Posterior rehabilitation using 3D-printed dental implants and synthetic regenerative biomaterials / Reabilitação posterior com implantes impressos e biomateriais sintéticos

Aim: To describe through a clinical case report the surgical sequence of rehabilitation with 3D-printed implants associated with maxillary sinus floor lift with synthetic regenerative materials, including biphasic bioceramic. Case Report: Patient had an agenesis of the upper left premolars (#12 and #13), a vertical bone deficiency caused by maxillary sinus' pneumatization, and a horizontal alveolar resorption around the missing teeth area. During the surgical procedures, incisions, detachment, and osteotomy were performed in the lateral region of the maxillary sinus. The sinus membrane was detached and lifted 10 mm. Then, a thick poly(dioxanone)-based synthetic resorbable membrane (Plenum) was inserted and adapted inside the sinus to protect the sinus membrane. After the osteotomies with sub-instrumentation, 3D-printed implants (Plenum) were installed in the #12 area (3.5mm x 11.5 mm; 30N) and #13 area (4.0mm x 10mm; 20N). The maxillary sinus was entirely filled with a biphasic bioceramic, HA/ß-TCP (70:30) 500-1000 µm (Plenum) and covered by the same synthetic resorbable membrane. Connective tissue graft from the palatal area was positioned internally to the flap and stabilized with sutures to improve the vestibular tissue architecture. The entire surgical wound was sutured, and the tissues stabilized. No complications occurred in the postoperative period. Conclusion: The use of synthetic regenerative memberane and 3D-printed implants seems to be a promising option in areas of deficient bone remnants (AU)

Objetivo: Descrever por meio de um relato de caso clínico a sequência cirúrgica de reabilitação com implantes obtidos por impressão 3D associados à elevação do assoalho do seio maxilar com materiais regenerativos sintéticos, incluindo uma biocerâmica bifásica. Relato de Caso: Paciente apresentava agenesia dos pré-molares superiores esquerdos (24 e 25), deficiência óssea vertical causada pela pneumatização do seio maxilar e reabsorção alveolar horizontal ao redor da área dos dentes ausentes. Durante os procedimentos cirúrgicos foram realizados incisões, descolamento e osteotomia na região lateral do seio maxilar. A membrana sinusal foi descolada e elevada 10 mm. Em seguida, uma membrana reabsorvível sintética à base de poli(dioxanona) espessa (Plenum) foi inserida e adaptada dentro do seio para proteger a membrana do seio. Após as osteotomias com subinstrumentação, implantes impressos em 3D (Plenum) foram instalados na área do 24 (3,5mm x 11,5mm; 30N) e na área do 25 (4,0mm x 10mm; 20N). O seio maxilar foi inteiramente preenchido com biocerâmica bifásica, HA/ß-TCP (70:30)500-1000 µm (Plenum) e recoberto pela mesma membrana sintética reabsorvível. O tecido conjuntivo da região palatina foi posicionado internamente ao retalho e estabilizado com suturas para melhorar a arquitetura do tecido vestibular. Toda a ferida cirúrgica foi suturada e os tecidos estabilizados. Não ocorreram complicações no pós-operatório. Conclusão:A utilização de biomateriais regenerativos sintéticos e implantes impressos parece ser uma opção promissora em áreas de remanescentes ósseos deficientes.(AU)

Trueness and precision of the reproduction of dental casts by the conventional, milling and 3D printing techniques / Fidelidade e precisão de modelos de trabalho reproduzidos pelas técnicas convencional, de fresagem e de impressão 3D

Objective: To compare the reproduction trueness and precision of dental casts made by the conventional, milling and 3D printing techniques. Material and Methods: From an upper right side half-arch reference model (RM), 72 models were obtained and divided into three groups: conventional (CM), milled (MM) and printed (PM). All models were scanned and converted into standard tessellation language (.STL) files. The files were superimposed using 3D analysis software, and statistical analysis was performed using the root mean square (RMS) values obtained. The Shapiro-Wilk test was used to assess normality, and the Kruskal-Wallis test was used to compare groups (ρ < ⍺; ⍺ = 0.05). The Mann-Whitney U test was used for multiple comparisons among groups (ρ < ਕ; ਕ = 0.017). Results: There were significant differences in trueness (ρ = 0.000; ρ <0.001) and precision (ρ = 0.000; ρ < 0.001) among the three dental cast groups. Regarding trueness, CM presented better results, followed by MM and PM. Regarding precision, MM showed better results, followed by PM and CM, which did not show significant differences. Conclusions: For dental cast reproduction the conventional technique has the best trueness and the milling technique has the best precision.(AU)

Objetivo: Comparar a fidelidade e precisão de reprodução de modelos de trabalho pelas técnicas convencional, de fresagem e de impressão 3D. Material e Métodos: A partir de um modelo de referência (MR) de uma hemi-arcada superior direita, foram obtidos 72 modelos divididos em três grupos: convencionais (MC), fresados (MF) e impressos (MI). Todos foram digitalizados e convertidos sob a forma de ficheiros .STL (standard tesselation language). Os ficheiros foram sobrepostos utilizando um software de análise 3D, e através dos valores RMS (raiz do valor quadrático médio) obtidos foi realizada a análise estatística. Para avaliação da normalidade foi utilizado o teste Shapiro Wilk e para a comparação entre grupos foi utilizado o teste Kruskal-Wallis (ρ < ⍺; ⍺ = 0.05). Para as comparações múltiplas entre grupos, foi utilizado o teste U de Mann-Whitney (ρ < ਕ; ਕ = 0.017). Resultados:Existem diferenças significativas de fidelidade (ρ = 0.000; ρ <0.001) e precisão (ρ = 0.000; ρ < 0.001) entre os três grupos. Em relação à fidelidade, MC apresentou melhores resultados, seguido por MF e MI. Em relação à precisão, MF apresentou melhores resultados, seguido por MI e MC, que não apresentaram diferenças significativas entre si. Conclusão: Para reprodução de modelos de trabalho, a técnica convencional é a que apresenta maior fidelidade e a técnica de fresagem a que apresenta maior precisão.(AU)

Current perspectives of 3d printing in dental applications / Perspectivas Atuais Da Impressão 3D Em Aplicações Odontológicas

Objective: To evaluate the applications of 3d printing /additive manufacturing (AM) in dental education & clinical dentistry and elaborate various 3d printing technologies, its benefits, limitations and future scope. Methods: Research papers on the application of 3d printing in dentistry were searched in Scopus and Pubmed and studied using bibliometric analysis. This review briefly describes various types of 3d printing technologies with their accuracy, use of different materials for 3d printing and their respective dental applications. It also discusses various steps used to create 3D printed dental model using this technology. Furthermore, the application of this technology in dental education and various clinical procedures are discussed. Results: 3d printing is an innovative technology making a paradigm shift towards treatment customization. It helps in customized production of dental implants, surgical guides, anatomic models etc. using computer-aided design (CAD) data. This technology coupled with state-of-the-art imaging techniques and CAD software has enabled, especially oral surgeons to precisely plan and execute complex surgeries with relative ease, high accuracy and lesser time. 3d printing is also being utilized in other disciplines of dentistry to prepare aligners, crown and bridge, endodontic guides, periodontal surgery guides, surgical models for treatment planning and patient education. Alongside its possibilities have also been explored in preclinical skills in operative, endodontics etc (AU)

Objetivo: Avaliar as aplicações da impressão 3D/manufatura aditiva (AM) na educação odontológica e odontologia clínica, e elaborar várias tecnologias de impressão 3D, seus benefícios, limitações e escopo futuro. Métodos: Artigos de pesquisa sobre a aplicação da impressão 3D em odontologia foram pesquisados no Scopus e no Pubmed e estudados por meio de análise bibliométrica. Esta revisão descreve resumidamente vários tipos de tecnologias de impressão 3D a partir da sua precisão, uso de diferentes materiais para impressão 3D e suas respectivas aplicações odontológicas. Ele também discute várias etapas usadas para criar um modelo dentário 3D impresso usando essa tecnologia. Além disso, a aplicação desta tecnologia na educação odontológica e vários procedimentos clínicos são discutidos. Resultados:a impressão 3D é uma tecnologia inovadora que está mudando o paradigma em direção à personalização do tratamento. Ele ajuda na produção personalizada de implantes dentários, guias cirúrgicos, modelos anatômicos etc. usando dados de design auxiliado por computador (CAD). Essa tecnologia, combinada com técnicas de imagem de última geração e software CAD, permitiu, especialmente aos cirurgiões orais, planejar e executar cirurgias complexas com relativa facilidade, alta precisão e menor tempo. A impressão 3D também está sendo utilizada em outras disciplinas da odontologia para preparar alinhadores, coroas e pontes, guias endodônticos, guias de cirurgia periodontal, modelos cirúrgicos para planejamento de tratamento e educação do paciente. Ao lado de suas possibilidades também foram exploradas em habilidades pré-clínicas em cirurgia, endodontia etc (AU)

Design and manufacture of embryological models for didactic use / Projeto e fabricação de modelos embriológicos para uso didático

Some areas of knowledge are usually related to a high degree of abstraction involved in the object studied. In the case of the embryology study, for instance, the students' learning difficulties are recurrent due to a lack of didactic resources, which may aid the interpretation process of the figures presented in related literature. Based on the motivation to improve university education, specially in the area of biological sciences, the present work aims to represent in three dimensions, stages of the human embryological development. SolidWorks 3D modeling software was used, as well as didactic material related to the subject of embryology, conception and human development, such as books, atlases and scientific papers. There weredesigned, in 3D software, models representing the stages of human embryonic development. This means ofproduction allowed the elaboration of exclusive anatomic models, with low cost (less than R$100,00 for more than 10 parts) and ease of visual interpretation. The models were designed in scale, such that it was possible to compare models that represent distinct periods of ontogenic development. It was possible to contribute to an improvement in the understanding of the topic of embryology for students with major related to health, through the visualization, in three dimensions, of models that are sometimes very expensive as physical pieces, or even nonexistent in market.

Algumas áreas do conhecimento, geralmente, estão relacionadas a um alto grau de abstração envolvido no objeto estudado. Para o caso do estudo de embriologia, por exemplo, é recorrente a dificuldade de aprendizagem dos estudantes, por falta de recursos didáticos, que possam auxiliar no processo de interpretação das figuras apresentadas em literatura relacionada. Partindo da motivação de melhorar o ensino universitário, sobretudo na área de ciências biológicas, o presente trabalho objetiva representar, em 3 dimensões, etapas do desenvolvimento embriológico humano. Foi utilizado o software de modelagem 3D, SolidWorks, além de material didático relacionado ao assunto de embriologia, concepção e formação do ser humano, como livros, atlas e artigos científicos. Foram projetados, em software 3D, modelos que representem etapas do desenvolvimento embrionário humano. Esse meio de produção permitiu a elaboração de modelos anatômicos exclusivos, com baixo custo e facilidade de interpretação visual. Os modelos foram projetados em escala, de tal modo que foi possível a comparação entre modelos que representem períodos distintos do desenvolvimento ontogênico. Foi possível contribuir com melhora do entendimento do tema de embriologia, para estudantes da área da saúde, por meio da visualização, em três dimensões, de modelos que por vezes são muito caros como peças físicas, ou mesmo, inexistentes no mercado.

Una actualización sobre aplicaciones ortopédicas usando tecnologías de impresión tridimensional / An Update on Orthopedic Applications Using 3-Dimensional Printing Technologies / Uma atualização em aplicações ortopédicas usando tecnologias de impressão tridimensionais

Resumen En este artículo se revisan las aplicaciones tecnológicas de la impresión tridimensional (3DP) en Ortopedia. La impresión 3D es el proceso de manufacturar para construir objetos tridimensionales a través de la acumulación de material, y recientemente está llamando la atención de profesionales médicos de forma significativa. La Ortopedia es probablemente la mayor área de aplicación de esta tecnología, y está siendo probada en diversos procedimientos, desde hacer planeación quirúrgica hasta manufacturar implantes para probar su utilidad. Sin embargo, esta tecnología no ha superado completamente los problemas que surgieron en la década de los noventa, estas limitaciones serán superadas eventualmente cuando la velocidad del desarrollo tecnológico sea considerada.

Abstract This article reviews the technological applications of 3-dimensional printing (3DP) in orthopedics. 3DP is the manufacturing process to build three-dimensional object by accumulating material, and recently it is drawing the interest of medical professional significantly. Orthopedics is probably the biggest application of this technology, and is being tested from surgical planning to the implant manufacturing to prove its usefulness. The technology has not overcome the problems that arose in the 90s completely, those limitations will be overcome eventually, when the technological development speed is considered.

Resumo Este artigo descreve as aplicações tecnológicas da impressão tridimensional (3DP) em Ortopedia. Impressão 3D é o processo de manufatura para construir objectos tridimensionais, através da acumulação de material. Recentemente elas estao atraindo significativamente a atenção dos profissionais médicos. A Ortopedia é provavelmente a maior área de aplicação desta tecnologia, e está sendo testado em vários processos, desde o planejamento cirúrgico até a fabricação de implantes cirúrgicos para provar a sua utilidade. No entanto, esta tecnologia não foi consigue superar completamente os problemas que surgiram na década dos noventa. Essas limitações serao superadas quando a velocidade do desenvolvimento tecnológico seja considerado.

New fabrication method using additive manufacturing technologies for the pattern of pressed lithium disilicate onlay restorations / Novo método de fabricação, usando tecnologia aditiva, do padrão de restaurações do tipo onlay em dissilicato de lítio injetado

The digital workflow in dentistry allows for complete digital processing of the restoration starting with the digital impression using an intraoral scanner to until the fabrication of final reconstruction. Recent advances in 3D printing technologies opened new possibilities also for dental technicians through which wax-up and casting procedures in the laboratories could be eliminated. In this clinical report, a technique is described where the pattern was fabricated using additive manufacturing for pressed lithium disilicate onlay restorations. (AU)

O fluxo de trabalho digital em odontologia permite o processamento digital completo da restauração começando com a impressão digital usando um scanner intraoral até a fabricação da peça final. Os avanços recentes nas tecnologias de impressão 3D abriram novas possibilidades também para os técnicos em prótese dentária através dos quais os procedimentos de cera e fundição nos laboratórios poderiam ser eliminados. Neste relato de caso clínico, descreve-se uma técnica onde o padrão foi fabricado usando a fabricação de aditivos para restaurações do tipo onlay em dissilicato de lítio injetadas. (AU)