In che modo la dottoressa Sheryl Lewin utilizza Artec Space Spider per creare meravigliose nuove orecchie per pazienti affetti da microtia

01/02/2021

Di Matthew McMillion

Quando la dottoressa Sheryl Lewin iniziò la sua carriera come chirurgo craniofacciale, lo standard della chirurgia per la microtia, una condizione medica in cui un bambino nasce con un orecchio deforme o mancante, era lo stesso da quasi cinquant'anni.

La ricostruzione da cartilagine costale è una procedura complicata che richiede da due a quattro interventi chirurgici, durante i quali una parte della cartilagine costale viene estratta dal torace del paziente e quindi scolpita per formare un orecchio sano.

Successivamente, l'orecchio cartilagineo viene quindi inserito chirurgicamente sotto la pelle del cranio e tenuto fermo da una cucitura. Con interventi chirurgici che si svolgono normalmente a intervalli di 3-6 mesi, il percorso per ottenere un nuovo orecchio può richiedere più di un anno.

Dopo l'intervento chirurgico, queste orecchie di cartilaginee costale spesso non hanno un aspetto naturale; l'orecchio cartilagineo costale è molto più spesso di un orecchio normale e spesso è eccessivamente appiattito contro la testa rispetto ad un orecchio di dimensioni normali. Alcuni medici infatti “appiattiscono” chirurgicamente l'orecchio sano per ottenere una simmetria più naturale.

La maggior parte dei pazienti sottoposti a chirurgia per microtia sono bambini. Dopo molteplici, dolorosi interventi, si rimane spesso con cicatrici permanenti sul torace e a volte anche con un'asimmetria toracica dovuta alla perdita di cartilagine.

I bambini più piccoli devono spesso attendere il trapianto da cartilagine costale fino a quando hanno 8-10 anni, poiché la loro cartilagine non è cresciuta abbastanza per creare un orecchio di dimensioni adulte. Fino ad allora si trovano a soffrire a causa di questo difetto, vivendo anni di sguardi indiscreti, commenti spiacevoli e a volte persino lo scherno di altri.

Il dottoressa Lewin non era soddisfatto dei risultati e, in particolare, del dolore associato e dei requisiti di età della tecnica. Di conseguenza, ha immediatamente iniziato la sua ricerca per sviluppare altre opzioni chirurgiche.

Questa ricerca ha portato infine il dottoressa Lewin a utilizzare un materiale sintetico come struttura dell'orecchio alternativa. Un impianto saldato di due pezzi di polietilene poroso ha offerto molti vantaggi per la ricostruzione dell'orecchio: la possibilità di iniziare a partire dai 4 anni, un intervento meno doloroso e un aspetto dell'orecchio migliore in solo 1 o 2 interventi chirurgici.

Comunque, poiché questa tecnica comportava l'unione di due pezzi, esisteva il rischio reale durante la vita del paziente che l'impianto potesse fratturarsi, richiedendo un ulteriore intervento chirurgico per sostituire l'impianto rotto.

Per ridurre al minimo il rischio di fratture, la dottoressa Lewin ha iniziato a progettare e scolpire impianti auricolari monopezzo in polietilene poroso ad alta densità. Secondo le sue parole, "Questo materiale è l'opzione migliore che io conosca per la creazione di impianti auricolari. È il miglior materiale di impianto di cui io sia a conoscenza perché è il meno reattivo nel corpo, a differenza del silicone utilizzato per le protesi mammarie o delle protesi d'anca in titanio."

Una raccolta di "orecchie di Lewin" scansionate in 3D e create da Porifero

La dottoressa Lewin ha continuato: "Il corpo vede quei materiali come estranei e costruisce una capsula attorno a loro per isolarli. Ma il polietilene poroso è uno straordinario materiale che incoraggia l'integrazione dei tessuti, con le sue migliaia di pori di circa 100 micron di dimensioni."

"I vasi sanguigni e i tessuti del corpo crescono all'interno di questi piccoli buchi. Per darvi un'idea di quanto sia grande ogni poro, ha lo spessore di un foglio di carta. Questo materiale non è solo sicuro dal punto di vista medico ma anche fatto per durare una vita."

La dottoressa Lewin ha anche iniziato a ridisegnare la base dell'impianto auricolare, in modo che, una volta posizionato il nuovo orecchio, sia simmetrico con l'orecchio di dimensioni normali del paziente. Con la sua personale procedura “Lewin Ear” pronta e collaudata, la notizia di questa nuova possibilità si è diffusa rapidamente tra le famiglie dei bambini affetti da microtia, attirando nuovi pazienti da tutto gli Stati Uniti e da tutto il mondo.

Foto prima e dopo l'intervento di un paziente la cui vita è stata trasformata

"Creare orecchie realistiche a mano è un compito impegnativo ma incredibilmente gratificante. Purtroppo, ci vuole anche molto tempo. Mi ci è voluto più di un decennio per raggiungere un livello di precisione di cui fossi felice, ma sentivo ancora che i risultati non erano perfettamente simmetrici. Ho continuato a cercare la soluzione che faceva al caso mio, anche se non ero sicura di cosa si trattasse", ha detto la dottoressa Lewin.

È stato un giorno mentre stava cercando soluzioni online che ha trovato diversi articoli sulla scansione 3D per l'assistenza sanitaria. Una cosa tira l'altra e il dottoressa Lewin ha trovato il sito web di Artec 3D. Lì ha letto un affascinante studio di caso riguardo a un ospedale nel Regno Unito che utilizzava lo scanner 3D a colori portatile Artec Spider per i propri pazienti affetti da microtia.

Sentendosi ispirata, la dottoressa Lewin ha rapidamente trovato il nome del suo rivenditore locale, l'ambasciatore Artec Rapid Scan 3D, che ha organizzato per lei una dimostrazione dello scanner. Quando Chris Strong di Rapid Scan 3D le ha mostrato lo Space Spider in azione, la dottoressa sapeva di aver trovato la soluzione che cercava.

La dottor Lewin scansiona l'orecchio di un paziente con Space Spider

"Quando Chris ha premuto il pulsante e ha iniziato la scansione con Space Spider, sono rimasta sorpresa dal livello di dettaglio che appariva sullo schermo in tempo reale. Tutto ciò che veniva scansionato era riprodotto in modo perfetto. In pochi secondi, le forme e le caratteristiche organiche dell'orecchio sono state tutte raccolte e trasformate in una scansione 3D incredibilmente realistica."

La dottoressa Lewin ha ordinato subito lo scanner e nei giorni e nelle settimane seguenti ha creato un nuovo flusso di lavoro personalizzato.

Secondo Chris Strong di Rapid Scan 3D, "L'accuratezza e la risoluzione di Space Spider si adattano perfettamente alla scansione di orecchie.Quando ho scoperto come sarebbero stati utilizzati i dati, volevo personalmente aiutare e in qualche modo contribuire all'incredibile lavoro svolto dalla dottoressa Lewin, anche in piccolo. La dottoressa Lewin è una persona straordinaria, e i suoi interventi chirurgici migliorano sensibilmente la vita di questi bellissimi bambini e delle loro famiglie."

Foto prima e dopo l'intervento chirurgico – uno dei pazienti della dottoressa Lewin

Anni dopo, dopo aver scansionato le orecchie di centinaia di bambini, La dottoressa Lewin è ancora più convinta della sua scelta: "Sono innamorata del mio Space Spider, perché ha davvero cambiato il mio lavoro. Puoi usarlo anche su un bambino di tre anni e, in meno di un minuto, hai un'immagine perfetta del suo orecchio. Una volta compresa la tecnica, è davvero semplice e veloce da usare. Se ne stanno seduti sulla sedia e, in un istante, il gioco è fatto."

La dottoressa ha continuato, "Non è necessario anestetizzare il povero bambino per usare lo scanner, che normalmente è la procedura medica per eseguire una TAC dell'orecchio, per impedire al bambino di muoversi durante la scansione."

Il flusso di lavoro della dottoressa Lewin con Space Spider è il seguente: dopo un'intervista pre-operatoria per confermare che il bambino è adatto all'intervento chirurgico, esamina da vicino il loro orecchio di dimensioni normali, di cui ha già esaminato le foto, per assicurarsi che sia adatto alla scansione. Spiega anche al bambino e ai genitori come funziona lo scanner e come la sua luce blu strutturata è sicura al 100% per il bambino.

Scansione con Space Spider dell'orecchio di dimensioni normali di un paziente nel software Artec Studio

I capelli del bambino vengono quindi pettinati di nuovo sopra l'orecchio con un po 'di gel, per consentire una visione completa e non bloccata dell'intera struttura dell'orecchio. Un piccolo berretto è posto sulla testa del bambino, poiché i capelli possono intralciare la scansione.

Per mantenere il bambino concentrato e fermo durante la scansione, gli si da un gioco per smartphone con cui giocare! Mentre il bambino gioca, la dottoressa Lewin usa Space Spider per catturare l'orecchio del bambino in 3D a colori e ad alta risoluzione.

La dottoressa ha spiegato la sua tecnica di scansione, "Dopo aver presentato al bambino lo scanner, di cui sono sempre curiosi, scansiono il loro orecchio di dimensioni normali una o due volte, assicurandomi di ottenere tutte le strutture anatomiche di cui abbiamo bisogno per realizzare il nuovo orecchio. Con Space Spider è molto semplice e ho un feedback immediato sullo schermo nel software di scansione, Artec Studio, quindi so che tutto è stato perfettamente catturato."

Dopo la scansione, la dottoressa Lewin, il paziente e i genitori esaminano la scansione 3D dell'orecchio, ruotandola e ingrandendo in modo da poter vedere tutte le sue strutture, mentre la dottoressa Lewin spiega loro che questo sarà l'aspetto del nuovo orecchio "grande".

I genitori rimangono sempre sbalorditi dall'immagine 3D. Molti di loro fanno un video del modello 3D sul monitor mentre parlo con loro. Li impressiona molto fin dal primo momento", ha detto la dott. Lewin.

La dottoressa Lewin e il paziente (con sua madre) esaminano una scansione dell'orecchio di Space Spider

Le regolazioni del design dell'orecchio vengono eseguite utilizzando un software specializzato basato sull'età e sull'anatomia del bambino per ottimizzare i risultati. Senza elaborare la scansione, il file STL viene inviato direttamente da Artec Studio a Poriferous LLC, lo specialista di impianti che trasforma la scansione in un impianto auricolare personalizzato in Su-Por, la miscela proprietaria dell'azienda di polietilene poroso ad alta densità. Poriferous ha sede in Georgia.

Due settimane dopo, il nuovo impianto auricolare sterile viene spedito all'ufficio della dottoressa Lewin a Los Angeles. Al momento dell'intervento la dottoressa modella ulteriori dettagli nell'orecchio, per ottenere il livello esatto di realismo desiderato. Una volta completate le altre parti della dissezione, regolerà quindi la base dell'impianto, in modo che quando verrà posizionato chirurgicamente, sarà simmetrico rispetto all'orecchio opposto.

Il dottor Lewin e Wes danno un'occhiata a una scansione spaziale del suo orecchio e dell'anatomia circostante

"Il motivo per cui lo faccio è perché con la microtia non è solo l'orecchio esterno ad essere colpito, ma anche l'osso del cranio e tutti i tessuti molli su quel lato del viso", ha spiegato il dott. Lewin. "Forse nel 15% dei casi è solo l'orecchio, ma nella maggior parte dei pazienti c'è sempre qualche componente di microsomia emifacciale presente."

“Ciò significa che il teschio è presenta differenza dal lato interessato. E la mascella è di solito più piccola, così come la guancia e l'orbita dell'occhio. Tutto questo deve essere preso in considerazione quando si prepara un nuovo orecchio e la sua base."

Foto prima e dopo di Ava con il suo nuovo orecchio Lewin

La chirurgia dura dalle 8 alle 10 ore, dopodiché il paziente si sveglia e dopo circa un'ora può tornare in hotel con la famiglia. Due visite di controllo nelle due settimane seguenti assicurano che non siano sorte complicazioni e l'orecchio stia guarendo correttamente.

Le famiglie dei pazienti della dottoressa Lewin di solito combinano le loro visite con esperienze divertenti, come una gita di un giorno a Disneyland, Knott's Berry Farm, La Brea Tar Pits e altri luoghi.

La dott.ssa Lewin ha anche trovato un altro modo per aiutare i suoi pazienti, alcuni dei quali hanno un orecchio non microtiaco molto prominente, che sporge più dell'orecchio appena creato. Questo può creare un contrasto piuttosto sgradito.

La soluzione standard nella chirurgia plastica per un orecchio sporgente è una procedura chirurgica chiamata "otoplastica", in cui l'orecchio sano ma prominente viene chirurgicamente "tirato indietro", per adagiarsi più vicino alla testa. La dottoressa Lewin ha trovato il modo di risolvere questo problema usando il suo scanner Space Spider per ottenere una simmetria esteticamente più piacevole:

“Ho sviluppato un modo per trattenere temporaneamente l'orecchio all'indietro, quindi eseguo la scansione dell'orecchio ed eseguo quella che chiamo un '' otoplastica virtuale 'con Space Spider in collaborazione con i brillanti designer di Poriferous. È incredibile perché ora quando eseguo la scansione dell'orecchio di dimensioni normali del bambino, non solo sto usando quella scansione per costruire il nuovo orecchio, ma anche per regolare chirurgicamente l'orecchio di dimensioni normali in modo che corrisponda perfettamente all'orecchio appena impiantato."

Foto prima e dopo l'intervento di un paziente che adora il suo nuovo orecchio Lewin

"Quindi quando guardi il bambino da davanti dopo la procedura, il risultato è una bella simmetria, come se fosse sempre stato così."

Nel corso degli anni, la dottoressa Lewin ha posizionato chirurgicamente centinaia di orecchie Lewin e ha cambiato la vita dei pazienti in tutto il mondo. Anni dopo questi interventi chirurgici, il dottor Lewin è in contatto personale con la maggior parte di questi pazienti e le loro famiglie.

Come osservato dalla dottoressa Lewin, "Ogni paziente e i suoi genitori hanno il mio numero di telefono personale e sarà così fin quando sarò viva. Per sempre. La festa della mamma, ad esempio, ricevo magnifici messaggi ed e-mail dai miei pazienti in tutto il mondo."

"Parlando dell'impatto che Space Spider ha avuto sulla mia pratica, è sicuramente il più grande salto nella mia capacità di migliorare i miei risultati che abbia avuto in tutta la mia carriera."

"Adoro questo scanner. Posso portarlo con me facilmente, perché è leggero e facile da trasportare su un aereo. L'ho portato a conferenze sulla microtia negli Stati Uniti, dove incontro nuovi pazienti e scansiono le loro orecchie in pochi minuti. Quando alla fine si recano a Los Angeles per un intervento chirurgico, tutto è pronto per loro."

Foto prima e dopo l'intervento di un altro paziente felice

La dottoressa Lewin in genere esegue tre di questi interventi a settimana, programmando i pazienti con mesi di anticipo. Vengono da lei da tutti gli Stati Uniti e dal mondo, tra cui Europa, Cina, Corea del Sud, Australia, Canada e America Latina.

Al di là della sua normale pratica chirurgica, la Dott.ssa Lewin ha fondato e gestisce Earicles – Miracles for Ears, un'organizzazione senza scopo di lucro focalizzata sull'aiutare i bambini che hanno avuto un primo tentativo sfortunato di chirurgia della microtia.

Circa uno su 8000 bambini nasce affetto da microtia, miriadi di bambini in tutto il mondo potrebbero beneficiare di questa procedura rivoluzionaria. E la dottoressa Sheryl Lewin sta facendo tutto il possibile per realizzare questo sogno, un bambino alla volta.