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Geomagic Wrap软件为唇腭裂儿童带去微笑

Geomagic软件被应用在各行各业,例如为NASA航天飞机的安全护航,制作个性化定制设备免除安装助听器带来的不便。工程师Beth Roscoe和医生Dr. Philip Stoddard正在使用Geomagic软件为那些脸部有生理缺陷的儿童带来微笑,为他们的家庭带来微笑。在三维扫描技术的帮助下,Roscoe和 Stoddard已为重度唇腭裂的儿童设计了一种全新的治疗方案,能够在手术之前就降低裂缝宽度,并且不会抑制上颌的发育。这次突破是远见、创新、技术和运气综合作用的结果。

寻找更好的治疗方法

几年前Stoddard从鼻-牙槽塑形(简称NAM,针对先天性唇腭裂婴儿的两种主要术前治疗方法之一)研讨会回来之后就开始琢磨寻找一种新的治疗方案来治疗唇腭裂。NAM方法需耗费大量人力,需要牙科实验室和正畸医师现场配合。塑形结果取决于正畸专家的技能水平。

另一种治疗方法称为牙颌面畸形矫正法(DMA),也有它的缺陷。需要开刀,需要通过手术在麻醉情况下将矫正器固定到上颚,而且需要看护人每天拧紧矫正器的螺丝。有些医生认为这种方法可能会阻碍颌骨发育。

Stoddard觉得一定有更好的治疗方式。他认为计算机也许是改善宽腭裂术前治疗方法的关键,但他不知道如何通过技术实现这一点。然后第一次意外发生了。

Stoddard正在圣地兄弟会儿童医院食堂吃午餐,在那儿他偶遇了RoscoeRoscoe那时还是修复科的住院实习医师。在交谈过程中,Stoddard了解到Roscoe之前是一名软件工程师,开发过CAD系统程序。

新治疗方案逐渐成形

Stoddard的脑中灵光乍现。Roscoe能使用CADCAM软件系统开发出一种唇腭裂术前治疗方法吗?

Roscoe愿意接受挑战,从一开始她采用的方法就与最终采用的方法非常接近。

根据她提供的文件,她提出将患者腭裂石膏模型进行扫描,获得3D图形数据,做一个矫正后的裂缝模型,在治疗开始和结束时将患者裂缝模型插入,减少裂缝的宽度,同时不影响生长发育,与此同时采用快速制造系统生产一系列矫正设备帮助后期治疗。

提出利用一系列设备来辅助适应发育并促使腭裂闭合是一个很有创意的想法。

“采用一系列矫正器进行治疗后,就没必要每周都对某个矫正器进行修正了,”Roscoe说道。“该系列里的每种矫正器都已采用其它方法进行过人工修正。我知道这不是一种AB的直线型治疗方法。矫正器要能够变形,这样才能适应尺寸、形状甚至结构的变化。”

微笑就是最好的证明

IRB批准了RoscoeStoddard的方案,于是他们很快开始给第一个唇腭裂婴儿的治疗。过程非常简单,包括三个基本步骤:

 扫描婴儿的唇部和上颚模型,建立初步的上颚图形数据。刚开始时使用CMM系统;现在Roscoe 使用ShapeGrabber 三维激光扫描仪获取数据。


新生婴儿的唇腭裂需要采取微创而且不那么痛苦的治疗方案。

将唇腭裂模型扫描成三维数据用于Geomagic Wrap软件中。

一旦Geomagic Wrap中导入了3D数据,就可以快速生成多种矫正器模型,然后进行3D打印。

每个矫正器都会轻柔地将腭裂和上颚用不那么痛苦的方式聚集在一起。

通过简单的绑带将矫正器固定住。

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将腭裂和上颚固定在一起后,进行小型整形手术就可以让嘴唇几乎完美恢复了







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