Использование 3D-сканирования для 3D-печати при восстановлении микротии

Микротия - это врожденная деформация, при которой ушная раковина (наружное ухо) недоразвита. Традиционное лечение часто заключается в сшивании нескольких кусков реберного хряща для формирования ушной раковины, но это сложная хирургическая процедура, поскольку каждый человек уникален и форма ушной раковины сильно варьируется.

Реконструированному уху сложно воспроизвести все сложные и тонкие 3D-структурные особенности естественного уха. Отделение ожоговой и пластической хирургии Народной больницы Гуйган внедрило высокоточную технологию 3D-дигитализации для улучшения эффекта двусторонней симметрии после реконструкции ушной раковины, используя объективный и точный метод позиционирования ушной раковины в цифровой реконструкции и специальный метод проектирования стента.

Традиционные методы лечения микротии

Вызовы

Сложная структура уха

В ней много тонких структур, и ее трудно вырезать. Это требует от оператора не только навыков восстановления и реконструкции в пластической хирургии, но и превосходных навыков карвинга и высокого эстетического уровня.

Различные виды микротии

Трудность выбора эталонного объекта

Как правило, естественное ухо с нормальной стороны является идеальным эталонным объектом для реконструкции формы уха у пациентов с микротией. Однако даже при наличии эталонного объекта врачу все равно необходимо перевести ухо в трехмерное пространство в мозгу, а для того, чтобы представить себе реконструкцию формы другой стороны уха, требуется очень высокий уровень 3D-воображения врача.

Цифровое 3D-решение

Поэтому врачи отделения ожоговой и пластической хирургии народной больницы Гуйган использовали многофункциональный ручной 3D-сканер Shining 3D EinScan Pro HD для бесконтактного и быстрого получения 3D-данных естественного уха пациента с нормальной стороны.

Максимальная точность сканера EinScan Pro HD достигает 0,04 мм, а минимальное расстояние между точками - 0,2 мм, что позволяет восстановить 3D-форму нормального уха пациента с высокой детализацией и последующей обработкой в виде чистой STL-модели. Вся процедура была завершена за несколько минут.

Цифровая модель и процесс реконструкции

На основе высокоточной 3D-модели здорового уха пациента, полученной с помощью 3D-сканера, исследователи из Центра цифровой медицины и клинических медицинских исследований Гуанси с помощью 3D-печати реконструировали 3D-данные здорового уха, заполнив дефектные участки до закрытой и чистой сетки, и эта сетка была зеркально отображена в качестве 3D-структуры уха на пораженной стороне, которую нужно было реконструировать.

Что дальше?

Затем исследователи импортировали данные 3D-дизайна уха в 3D-принтер, чтобы изготовить шаблон для реконструкции уха пациента, который затем стерилизовался и использовался в операционной пластическими хирургами.

3D-печатный шаблон реконструированного уха

На основе напечатанного 3D-шаблона реконструированного уха хирург может держать в руках и тщательно анализировать форму и рельеф, что дает отличное начало для создания хрящевой скульптуры правильного размера и формы. Метод цифровой обработки с использованием 3D-сканирования для печати помог сэкономить время операции и количество используемого хряща по сравнению с традиционным способом.

Готовая скульптура из хряща

Почти каждый 6 000 ребенок страдает от врожденной микротии, но благодаря этой операции дети во всем мире могут изменить свою жизнь. С помощью 3D-сканера EinScan Pro HD врачи дарят надежду одному ребенку за другим.