3D印刷は、口唇裂と口蓋裂のある子供たちに笑顔をもたらします

Geomagicソフトウェアは、NASAのスペースシャトルの安全性の護衛、補聴器の設置の不便さを回避するためのカスタマイズされた機器の作成など、あらゆる分野で使用されています。 しかし、Geomagicソフトウェアが人生に与える最も良い影響は、アメリカの聖地病院のエンジニア-医師チームの適用です。彼らはGeomagicソフトウェアを使用して、マサチューセッツ州スプリングフィールドの子供たちに福音を伝えています。

エンジニアのBethRoscoeとDr.Philip Stoddardは、Geomagicソフトウェアを使用して、顔に身体的な欠陥がある子供たちとその家族に笑顔をもたらしています。 RoscoeとStoddardは、3Dスキャン技術の助けを借りて、上顎の発達を阻害することなく、手術前に亀裂の幅を減らすことができる、重度の口唇口蓋裂の子供のための新しい治療計画を設計しました。このブレークスルーは、先見性、革新性、テクノロジー、そして運の組み合わせの結果です。



より良い治療法を見つける

数年前、ストッダードは鼻-歯茎の整形に関するセミナー（略してNAM、先天性口唇口蓋裂の乳児のための2つの主要な術前治療の1つ）から戻り、新しい治療オプションを見つけることを考え始めました。唇と口蓋裂。 NAM法は多くの人的資源を必要とし、現場の歯科技工所と歯科矯正医の協力を必要とします。成形結果は、歯科矯正医のスキルレベルによって異なります。



DMAと呼ばれる別の治療法には欠点があります。手術、麻酔下で装具を上顎に固定する手術が必要であり、介護者は毎日装具のネジを締める必要があります。一部の医師は、この方法が顎の発達を妨げる可能性があると信じています。



ストッダードは、より良い治療法が必要だと信じています。彼は、コンピューターが口蓋裂の術前治療を改善するための鍵になるかもしれないと考えていますが、テクノロジーを通じてこれを達成する方法を知りません。幸運の女神は彼を支持した。聖地同胞団の小児病院のカフェテリアで昼食をとっている間、ストッダードはロスコー（当時はまだ補綴学部に住んでいた）に出くわした。会話の中で、ストッダードはロスコーがソフトウェアエンジニアであり、CADシステムプログラムを開発したことを知りました。



新しい治療法の選択肢は徐々に形になりつつあります

ストッダードの心が光った。 RoscoeはCADまたはCAMソフトウェアシステムを使用して、口唇口蓋裂の術前治療を開発できますか？



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ロスコーは挑戦を喜んで受け入れ、最初から彼女は最終的な方法に非常に近い方法を採用しました。記録によると、彼女は患者の口唇口蓋裂モデルをスキャンして3Dグラフィックスデータを取得し、修正された亀裂モデルを作成し、治療の開始時と終了時に患者の亀裂モデルを挿入し、亀裂の幅を狭くすることを提案しました。同時に、成長と発達に影響を与えず、同時に、迅速な製造システムを使用して、後処理を支援する一連の矯正装置を製造します。



適応と発達を助け、口蓋裂の閉鎖を促進するために一連の装置の使用を提案することは非常に創造的な考えです。 「一連のアライナーで治療した後、毎週特定のアライナーを修正する必要はありません。一連のすべてのアライナーは他の方法を使用して手動で修正されています。これはAからB.装具は、サイズ、形状、さらには構造の変化に適応できるように変形可能でなければなりません。」



適切な時間と場所

提案されたスキームでは、主な問題は3Dモデリングに使用するソフトウェアです。 Roscoeは、スキャンしたデータを参照データとして使用し、CADモデルを最初から作成することが可能であると考えました。



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提案を受けたストッダードは、ピーター・ファスに問題の処理を依頼しました。ピーター・ファスは電気技師であり、Geomagicの取締役会のメンバーです。 StoddardがFussの解決策を示したとき、FussはGeomagicがこのタスクに最適なソフトウェアであると信じていました。



そこでロスコーはGeomagicWrapソフトウェアの使い方を学び始めました。 「正式なトレーニングは受けていません。Geomagicオンライン教育コースの助けを借りて、ソフトウェアの使用法をいじって習得しました。」RoscoeがGeomagicソフトウェアを使用したことで、Fussのアイデアが確認されました。



「Geomagicは私たちのニーズを完全に満たし、点群に基づいて詳細な3Dモデルを簡単に作成できます。このようにして、高精度の装具を作成し、口唇口蓋裂の赤ちゃんに必要な矯正をカスタマイズできます。この3D処方はすべての患者に固有です。」



一緒に働くことで、夢は現実に反映されます

残りは最後のステップだけです。 Bob Morehardtは、カスタマイズされた一連のアライナーの製造を担当しています。彼は、北米で初めて選択的レーザー焼結（SLS）システムを使用したラピッドプロトタイピングファウンドリであるRMB Tool（旧称Mor-Tech）のボスです。 。



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Roscoe、Stoddard、およびMorehardtは、RMBToolが3DSystemsから購入したSLS3Dプリンターを使用して、患者の歯茎が患者の正常な成長と発達に影響を与えることなく正常な位置に戻ることができるように、12以上の歯科矯正モデルを作成できると確信しています。 。治療計画と治療技術を決定した後、それはテスト作業です。テストは、医療業界のInstitutional Review Board（IRB）によって承認される必要があります。



笑顔は最高の証拠です

IRBはロスコーとストッダードの計画を承認したので、彼らはすぐに最初の赤ちゃんを口唇裂と口蓋裂で治療し始めました。プロセスは非常に単純で、3つの基本的なステップで構成されています。

1.赤ちゃんの唇と上顎のモデルをスキャンして、予備的な上顎のグラフィックデータを確立します。最初はCMMシステムを使用していましたが、現在RoscoeはShapeGrabber3Dレーザースキャナーを使用してデータを取得しています。

2. Geomagic Wrapソフトウェアで使用するために、口唇口蓋裂モデルを3次元データにスキャンします。 3DデータがGeomagicWrapにインポートされると、さまざまなアライナーモデルをすばやく生成し、3Dプリントすることができます。

3.各装具は、痛みの少ない方法で口蓋裂と上顎を優しくまとめます。シンプルなストラップで装具を固定します。口蓋裂と上顎を一緒に固定した後、小さな整形手術で唇をほぼ完全に修復できます。