Diseño y desarrollo de un prototipo de prótesis para adultos con insuficiencia velofaríngea derivada de un paladar hendido utilizando técnicas de fabricación con impresión 3D y uso de moldes para resina acrílica dental

Abstract

El impedimento del habla causado por una insuficiencia velofaríngea impide que las per­sonas se comuniquen de manera efectiva, afectando su desarrollo intelectual y sus relaciones interpersonales. Por ello, el objetivo de este proyecto fue diseñar y desarrollar un prototipo de prótesis como una solución alternativa al impedimento del habla en adultos con insu­ficiencia velofaríngea derivada de un paladar hendido. Esto se logró utilizando técnicas de fabricación con impresión 3D y el uso de moldes para resina acrílica dental. Con este trabajo se buscó identificar el método y material más rentable y eficiente para mejorar el acceso a una solución alternativa que elimine los riesgos asociados con la cirugía. El primer método de fabricación involucró la impresión 3D en polímero, el segundo la impresión 3D en resina y el tercero consistió en la fabricación de moldes para crear el prototipo mediante la aplicación manual de resina acrílica dental. Con base en el escaneo de un paciente con paladar hendido unilateral, se creó con éxito el diseño 3D de la prótesis, mostrando un buen ajuste en el modelo del paciente. La parte anterior tenía la forma del paladar, y el bulbo se adaptó a las paredes faríngeas para permitir la contracción muscular. Al comparar los métodos, se encontró que el proceso de impresión 3D utilizando ácido poliláctico como polímero fue el más simple y económico, requiriendo un tiempo estimado de 17.42 horas y una inversión de Q7,324.37. Estudios previos confirmaron que las prótesis de bulbo faríngeo son una opción viable para el tratamiento de la insuficiencia velofaríngea. Sin embargo, se requiere de trabajo futuro, como pruebas con pacientes y pruebas de biocompatibilidad y biodegradación de los materiales.

The speech impediment caused by a velopharyngeal insufficiency prevents individuals from communicating effectively, affecting their intellectual development and interpersonal relationships. Therefore, the objective of this project was to design and develop a prosthesis prototype as an alternative solution to the speech impediment in adults with velopharyngeal insufficiency due to a cleft palate. This was achieved using manufacturing techniques such as 3D printing and the use of molds for dental acrylic resin. The goal was to identify the most cost-effective and efficient method and material to improve access to an alternative solution that eliminates the risks associated with surgery. The first manufacturing method involved 3D printing in polymer, the second 3D printing in resin, and the third in volved fabricating molds to create the prototype using manual application of dental acrylic resin. Based on the sean of a patient with a unilateral cleft palate, the 3D design of the prosthe­sis was successfully created, showing a good fit on the patient model. The anterior part had the shape of the palate, and the bulb was adapted to the pharyngeal walls to allow for muscle contraction. When comparing methods, it was found that the 3D printing process using polylactic acid as a polymer was the simplest and most economical, needing an es­timated time of 17.42 hours and an investment of Q7,324.37. Previous studies confirmed that pharyngeal bulb prostheses are indeed a viable option for treating velopharyngeal in­sufficiency. However, future work is required, including testing with patients and conducting biocompatibility and biodegradation tests of the materials.