Noworodki z rozszczepem wargi i rozszczepem podniebienia, aby uzyskać pomoc w drukowaniu 3D

Zgodnie z badaniem, formowanie nosowo-pęcherzykowe (NAM) jest "przedoperacyjnym sposobem leczenia twarzoczaszki" dla noworodków dotkniętych CLP. Metoda wykorzystuje plastikową płytkę do zmiany kształtu dziąseł, nozdrzy i warg niemowląt przed poddaniem się rzeczywistej operacji CLP. Płytkę wkłada się i dostosowuje zgodnie z rozwojem pęcherzyków dziecka, a następnie stosuje się nosowy stent w celu przedłużenia płytki podczas leczenia. Technika jest uważana za zakończoną, gdy wykonywane jest pierwotne chirurgiczne zamknięcie wargi.

Podczas gdy NAM działa, leczenie jest długotrwałe, z wieloma cotygodniowymi zmianami; Wymaga to również wykonania kilku wrażeń, gdy dziecko potrzebuje nowych płytek, a sposób leczenia jest oferowany tylko w specjalnych ośrodkach. Jednakże, wprowadzając technologię CAD / CAM i drukowanie 3D do leczenia NAM, można zmniejszyć ilość wykonywania wycisków, wraz z kosztem leczenia, a sposób produkcji jest lepiej ułatwiony.

Zespół naukowców z TUM opublikował niedawno artykuł zatytułowany "Półautomatyczne rozwiązanie wirtualnego przepływu pracy do projektowania i produkcji płytek do formowania wewnątrzustnego z wykorzystaniem produkcji dodatków: pierwsze kliniczne wyniki badania pilotażowego" w czasopiśmie Nature.

Streszczenie brzmi: "Za pomocą komputerowo wspomaganego projektowania i wspomaganego komputerowo (CAD / CAM) technologii w leczeniu rozszczep wargi i podniebienia (CLP) przez kilka grup badawczych. To pilotażowe badanie prezentuje technikę, która łączy formowanie wewnątrzustne z półautomatycznym generowaniem płytek i drukowaniem 3D. Porównano kliniczne wyniki dwóch metod formowania wewnątrzustnego. Jest to pierwsze badanie kliniczne półautomatycznego formowania wewnątrzustnego. Nasze badanie obejmowało noworodki z jednostronnym CLP. Modele gipsowe zostały zdigitalizowane i zmierzone przez dwóch niezależnych obserwatorów. Porównano dwie metody formowania wewnątrzustnego wspomaganego CAD / CAM: (i) krokowe ręczne projektowanie płytek formujących (konwencjonalne formowanie wewnątrzustne CAD / CAM) i (ii) półautomatyczne podejście z automatycznym wykrywaniem grzbietów wyrostka zębodołowego (zwane RapidNAM) ) wspierany przez graficzny interfejs użytkownika (GUI). Oba podejścia znacznie zawęziły rozpadliny i doprowadziły do ​​wyrównania harmonicznego wyrostka zębodołowego. Interfejs GUI był łatwy w użyciu i generował narzędzia do formowania wewnątrzustnego w ciągu kilku minut. Prezentowane rozwiązanie projektowe jest wydajnym udoskonaleniem technicznym z dobrymi wynikami klinicznymi. Półautomatyczne generowanie tablic z wykonalnym GUI jest szybkie, ale pozwalaindywidualne adaptacje. Ta obiecująca technika może ułatwiać i wspierać coraz powszechniejsze stosowanie technologii CAD / CAM w terapii formowania wewnątrzustnego. "

W swoich badaniach naukowcy opisali swój wirtualny przepływ pracy, a także przeanalizowali, jak skuteczna półautomatyczna wewnątrzustrojowa Wytwarzanie płytki formującej lub RapidNAM pomaga w leczeniu CLP.

"Zdrowe noworodki z jednostronnym CLP (n = 14) zostały włączone do badania" - napisali naukowcy w swoich artykułach. "Utworzono dwie grupy: jedną grupę potraktowano konwencjonalnymi płytkami do formowania CAD / CAM wewnątrz naczyń, jak opublikowano wcześniej, z cyfrowo zaprojektowanymi wewnątrzustnymi płytkami do formowania służącymi jako grupa odniesienia, a drugą grupą z płytami RapidNAM. W obu grupach pobrano od górnej szczęki w ciągu pierwszych kilku dni życia i pod koniec terapii formowania, gdy pierwotne zamknięcie wargi wykonano w wieku około 3-4 miesięcy. "

A W celu digitalizacji rzutów wykorzystano skaner trójwymiarowy 3D firmy 3Shape w Danii, a po utworzeniu graficznego interfejsu użytkownika (GUI) algorytm automatycznie wykrył grzbiet wyrostka zębodołowego, aby znaleźć miesięczne tempo wzrostu w badaniu anatomicznym 32 zdrowych noworodków . Zastosowano specjalne oprogramowanie 3D, aby pomóc w rozszerzaniu płyt podczas ręcznego formowania płyt.

Badanie zakończyło się następującą konkluzją: "RapidNAM pokonuje wcześniejsze ograniczenia konwencjonalnych płyt do formowania CAD / CAM wewnątrz półautomatycznego przepływu pracy. GUI tworzy serię płyt formujących w ciągu kilku minut, ale nadal pozwala na zmiany użytkownika. Uzyskane płytki są przystosowalne jak konwencjonalne urządzenia NAM. Algorytm automatycznie wykrywa bezzębia wyrostek zębodołowy i może mieć również inne zastosowania stomatologiczne. RapidNAM daje dobre wyniki kliniczne i może doprowadzić do formowania nosowo-pęcherzykowego w szerszej praktyce. "