Factors influencing CAD/CAM accuracy in fibula free flap mandibular reconstruction

Computer-aided design/computer-aided manufacturing (CAD/CAM) technology has im-proved the functional and morphological results of mandibular reconstructive surgery. The purpose of this study was to objectively assess this technology and factors affecting its accuracy.Fibula free flap mandibular reconstruction was performed in 26 cases us-ing CAD/CAM technology at the Maxillofacial Unit of Fondazione IRCCS Ca’ Gran-da Ospedale Maggiore Policlinico, Milan, between June 2014 and February 2018. We evaluated the technology’s accuracy by comparing the virtual surgical planning STL file (planned-target mesh) with the STL file from an early postoperative CT scan (postopera-tive-achievement mesh) in each case. The STL files were imported into Geomagic Studio 2016 (Geomagic GmbH). According to the position of the reconstruction plate (fixed reference point), we assessed deviations at the right condyle, right gonion, gnathion, left gonion and left condyle, calculating mean, minimum and maximum error values.Mean error values ranged from 0.6 to 2.2 mm; they were ≥ 2 mm in only 2 (7.7%) cases. The midline area (symphysis-gnathion) showed the least variation (1.05 ± 0.92 mm), and the gonion area showed the greatest variation (right and left means of 1.6 and 1.46 mm, respectively). Among all possible factors that could affect CADCAM accuracy, nothing showed significant influence, including the timing of reconstruction, site and size of the defect and malignancy status. CAD/CAM technology has a high degree of accuracy and reproducibility for microvascular reconstruction of mandibular defects using fibula free flaps, regardless of the defect site and length, use of a single- or double-barrel graft or timing of reconstruction

La tecnologia CAD/CAM (Computer-Aided Design/Computer-Aided Manufacturing) ha migliorato sia i risultati funzionali che morfologici nella chirurgia ricostruttiva mandibolare. L’obiettivo del nostro studio è stato quello di valutare questo tipo di tecnologia ed i fattori che possono influenzare la sua precisione. Un totale di 26 casi di ricostruzione mandibolare con lembo libero di fibula, utilizzando tecnologia CAD/CAM sono stati operati presso l’Unità Maxillofacciale della Fondazione IRCCS Ca’ Granda Ospedale Maggiore Policlinico di Milano, da giugno 2014 a febbraio 2018. Abbiamo valutato l’accuratezza confrontando i files STL di pianificazione chirurgica virtuale (obiettivo pianificato) con il file STL di una scansione TC postoperatoria precoce (risultato postoperatorio ottenuto). Entrambi i file STL sono stati importati su Geomagic Studio 2016 (Geomagic Gmbh). In base alla posizione della placca di ricostruzione (punto di riferimento fisso), abbiamo confrontato la deviazione sul condilo sinistro, gonion sinistro, gnathion, gonion destro e condilo destro, per calcolare l’errore medio di deviazione. L’errore medio di deviazione varia da 0,6 mm a 2,2 mm. Solo 2 dei 26 casi analizzati avevano un errore medio uguale o superiore a 2 mm (7,7%). L’area mediana (symphysis-gnathion) ha mostrato una variazione più bassa (1,05 ± 0,92 mm) mentre l’area di gonion ha mostrato maggiore variazione (la variazione media del gonion destro e sinistro era rispettivamente di 1,6 mm e 1,46 mm). Nessuno dei possibili fattori (tempi di ricostruzione, malignità o benignità, sito o dimensione del difetto) che potrebbero influenzare la precisione del CAD/CAM, ha mostrato un’influenza significativa. La tecnologia CAD/CAM nella ricostruzione microvascolare dei difetti mandibolari mediante lembo libero di fibula minimizza gli errori umani ed è considerato come un intervento chirurgico indipendente dall’operatore con alto grado di accuratezza e riproducibilità.