Artec Spider扫描仪大显身手 让小耳症患者重获“新生”【沪敖3D】

发布时间:2024-12-02 23:08  浏览量:5

小耳症(microtia)是一种先天性耳廓缺损异常,通常表现为耳廓结构部分缺如或完全缺如,多伴有外耳道闭锁或中耳结构发育不完全,听力减弱。根据数据统计,8000个新生儿中就会出现一例小耳症儿童。先天性小耳症由于位置明显,不仅仅会导致患者的容貌障碍,还容易影响患者的心理发育,小耳症患者心理障碍的比例随年龄增长更是呈上升趋势。

因项目不便展示,图片来自网络

一.项目挑战——传统治疗小耳症手术的缺点

1.很难做到完美还原

对于小耳症患者,目前的治疗办法多采用肋软骨或其他材料进行耳郭再造术。在利用肋软骨为材料进行耳郭再造时,对耳支架的精细雕刻、精准定位是重建一个与健侧耳对称、结构满意的再造耳的关键。大多数医师在雕刻耳支架时采用健侧耳为参照物制备外耳模片,但其简单的二维结构,不能反映出耳轮、对耳轮高度变化以及颅耳角大小等其他结构的三维情况,术者仅能凭借术区记忆和经验进行雕刻,这很难做到完美的还原。

2.手术复杂,患者治疗周期较长

肋软骨耳再造非常复杂,需要2-4场手术,患者的肋软骨被取下一段,雕刻成正常耳的外形。之后,将软骨制成的耳朵放到颅骨的皮肤切口下缝合。由于每场手术之间需要间隔3-6个月,因此,做完一只新耳朵需要一年多。

3.术后软骨耳不自然,出现双耳不对称

术后,这些肋软骨耳会慢慢显得不自然:与大小正常的耳朵相比,软骨耳更厚更塌。有些医生甚至会用手术把正常耳向后“别住”,避免不对称。

4.饱受年龄限制,忍受多场手术痛苦

更小的儿童还必须等到8-10岁才能进行肋软骨手术,因为他们的肋软骨还没发育好,不够制作成人大小的耳朵。因此,小耳症患者不仅要忍受多场手术的痛苦,还要饱受年龄的限制。

二.解决方案——三维扫描“复制”再造耳

耳廓再造一直是一个独特而富有挑战性的问题,外耳轮廓是人体表面器官中最为复杂精密的结构,在不同的层 次分布着14个解剖结构,重建出一个轮廓清晰,外形相似的耳朵难度很大。随着先进的图像采集技术以及3D扫描技术更广泛地应用于医学领域,应用三维激光扫描技术对先天性小耳畸形患者的再造耳廓及正常耳廓进行扫描、处理、建立数字化三维耳廓模型,从而为患者的畸形小耳制作超逼真高密度多孔聚乙烯植入耳(Lewin Ear),通过手术,患者就能拥有一只伴随一生的全新大耳朵了。

Lewin Ear的制造过程中使用了Artec Spider 3D扫描仪,这是一种手持式全彩色3D扫描仪。通过高分辨率扫描,医生能够精确地捕捉到耳朵的自然形状,从而确保植入物的设计与患者的耳朵完美匹配‌。

近日,我司工程师通过手持式3D扫描仪Artec Spider对某小耳症患者的耳朵进行扫描,精确重现耳部构造,为先天小耳症患者设计移植填充物提供了3D模型数据支持。扫描过程中,沪敖3D的工程师通过Artec Spider先收集外耳部分的复杂结构,细节捕捉能力惊人,随后再深入耳道,收集珍贵的视觉资料。之后,上传图像至Artec Studio,进行快速对齐融合,并最终制成耳朵的3D模型。

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手工制作逼真的人耳,效果不错,但挑战不小,需要耗费很长时间,还会存在不够对称的情况。使用Artec Spider对小耳症患者进行扫描,只需要按下按钮,扫描患者的正常耳朵,屏幕上就会实时显示具体的扫描细节,扫过的每一处都被完美的呈现出来。几秒工夫,耳部自然的外形特征全部采集了下来,3D版栩栩如生。

而且,相对于传统的耳部CT扫描,医生需要对患者进行麻醉,并且扫描时不能乱动。但是使用Artec Spider,可以在一个小朋友身上使用,不需要麻醉,不到一分钟,耳朵的完美扫描就完成了。一旦掌握技巧后,操作起来就得心应手了。小朋友坐在椅子上,还没意识到,就已经搞定了。扫描结束后,可以在扫描软件Artec Studio中立刻看到扫描结果,模型可旋转放大,整个结构都能看清。

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三.医疗保健——Artec Spider扫描尤其擅长的行业

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1.采用蓝光技术,细节呼之欲出

Artec Spider采用蓝光技术,加上精确的几何精度和色彩,生成的3D模型在市场竞品中依然表现出色。使用Artec Spider扫描,小耳症患者耳部自然的外形特征和细节之处都能完美捕捉。

不用再耗费资源和精力去添加三维扫描标记点了,Artec Spider简化了扫描过程,减少了准备时间,同时还能更高效地完成出色的效果;无标记点扫描可在零接触的情况下进行扫描。小耳朵患者基本都是小朋友,使用Artec Spider进行扫描,小朋友坐在凳子上,不到一分钟就可以实现对耳朵的完美扫描。

3.采集精度高,注重纹理细节

Artec Spider,业内超高分辨率手持式三维扫描仪,用于捕捉精细细节或小型物体的全彩3D扫描仪,呈现出令人惊叹的细节水平。采集的数据品质卓越,呈现的几何结构完美无瑕。耳部结构复杂,通过Artec Spider,从而实现对小朋友的耳朵进行高分辨率彩色3D采集。

4.多才多艺,功能先进

Artec Spide扫描仪,可以扫描得更深入、更详细,即使是深孔和边缘也能轻松转化为高精度数据。Artec Spider用于捕获小耳症患者耳道及耳部与头部之间区域的图像,展示出Artec高精度成像的实力。

四.三维扫描技术助力医疗保健

在医疗领域,科技的赋能作用日益显著,它不仅提升了医疗服务的温度,还推动了医疗服务模式向智能化、高效化和专业化的方向发展。Artec Spide扫描仪除了为小耳症患者制作美观的人造耳以外,还在医用矫形材料定制、假肢装置定制、工程医疗设备等等方面,以其多样功能、逼真的数字化效果和操作便捷性为医疗保健带来诸多便利。

【沪敖3D】是一家致力于三维数字化行业解决方案的技术型企业,拥有丰富的三维项目经验,公司以行业应用为出发点,为客户提供三维数字化采集、三维数据处理、三维数据管理等一系列应用服务。目前主要服务于制造业(汽车、航空航天、船舶、模具、铸造以及各种机械)、建筑业(建筑设计、施工、装修等)、文化遗产(博物馆、古建筑、考古等)、数字化工厂、警用公共安全、影视制作、教育等行业。提供质量检测、三维建模、逆向工程、数字存档、GD/T分析、有限元分析、虚拟安装、干涉分析、工程测绘、形变监测、3D打印等技术方案。

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