Geomagic軟件被應(yīng)用在各行各業(yè)，例如為NASA航天飛機(jī)的安全護(hù)航，制作個(gè)性化定制設(shè)備免除安裝助聽(tīng)器帶來(lái)的不便。但也許Geomagic軟件為生活帶來(lái)的最積極影響當(dāng)屬美國(guó)圣地兄弟會(huì)醫(yī)院工程師-醫(yī)師團(tuán)隊(duì)的應(yīng)用，他們利用Geomagic軟件為馬薩諸塞州斯普林菲爾德市的兒童帶去福音。

工程師Beth Roscoe和Philip Stoddard醫(yī)生正在使用Geomagic軟件為那些臉部有生理缺陷的兒童帶來(lái)微笑，為他們的家庭帶來(lái)微笑。在三維掃描技術(shù)的幫助下，Roscoe和 Stoddard已為重度唇腭裂的兒童設(shè)計(jì)了一種全新的治療方案，能夠在手術(shù)之前就降低裂縫寬度，并且不會(huì)抑制上頜的發(fā)育。這一突破是遠(yuǎn)見(jiàn)、創(chuàng)新、技術(shù)和運(yùn)氣綜合作用的結(jié)果。

尋找更好的治療方法

幾年前，Stoddard從鼻-牙槽塑形（簡(jiǎn)稱NAM，針對(duì)先天性唇腭裂嬰兒的兩種主要術(shù)前治療方法之一）研討會(huì)回來(lái)之后，就開(kāi)始琢磨尋找一種新的治療方案來(lái)治療唇腭裂。NAM方法需耗費(fèi)大量人力，需要牙科實(shí)驗(yàn)室和正畸醫(yī)師現(xiàn)場(chǎng)配合。塑形結(jié)果取決于正畸專家的技能水平。

另一種被稱為牙頜面畸形矯正法（DMA）的治療方法也有其缺陷：需要開(kāi)刀，通過(guò)手術(shù)在麻醉情況下將矯正器固定到上顎，而且需要看護(hù)人每天擰緊矯正器的螺絲。有些醫(yī)生認(rèn)為這種方法可能會(huì)阻礙頜骨發(fā)育。

Stoddard認(rèn)為一定有更好的治療方式。他在思考，計(jì)算機(jī)也許是改善寬腭裂術(shù)前治療方法的關(guān)鍵，但他不知道如何通過(guò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。幸運(yùn)女神青睞了他。Stoddard在圣地兄弟會(huì)兒童醫(yī)院食堂吃午餐時(shí)，偶遇了Roscoe（當(dāng)時(shí)還是修復(fù)科的住院實(shí)習(xí)醫(yī)師）。在交談過(guò)程中，Stoddard了解到Roscoe之前是一名軟件工程師，開(kāi)發(fā)過(guò)CAD系統(tǒng)程序。

新治療方案逐漸成形

Stoddard的腦中靈光乍現(xiàn)。Roscoe能使用CAD或CAM軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)出一種唇腭裂術(shù)前治療方法嗎？

Roscoe愿意接受挑戰(zhàn)，從一開(kāi)始她就采用了與最終方法非常接近的方法。根據(jù)記錄，她提出將患者腭裂石膏模型進(jìn)行掃描，獲得3D圖形數(shù)據(jù)，做一個(gè)矯正后的裂縫模型，在治療開(kāi)始和結(jié)束時(shí)將患者裂縫模型插入，減少裂縫的寬度，同時(shí)不影響生長(zhǎng)發(fā)育，與此同時(shí)采用快速制造系統(tǒng)生產(chǎn)一系列矯正設(shè)備幫助后期治療。

提出利用一系列設(shè)備來(lái)輔助適應(yīng)發(fā)育并促使腭裂閉合是一個(gè)很有創(chuàng)意的想法?！安捎靡幌盗谐C正器進(jìn)行治療后，就沒(méi)必要每周都對(duì)某個(gè)矯正器進(jìn)行修正，”Roscoe說(shuō)道，“該系列里的每種矯正器都已采用其它方法進(jìn)行過(guò)人工修正。我知道這不是一種A到B的直線型治療方法。矯正器要能夠變形，這樣才能適應(yīng)尺寸、形狀甚至結(jié)構(gòu)的變化?！?/p>

天時(shí)地利人和

在所提出的方案中，主要問(wèn)題就是采用哪款軟件進(jìn)行三維建模。Roscoe認(rèn)為可以使用掃描數(shù)據(jù)作為參考數(shù)據(jù)，然后從頭開(kāi)始創(chuàng)建CAD模型。

在收到方案后，Stoddard讓Peter Fuss來(lái)處理這件事，Peter Fuss是一名電氣工程師，也是Geomagic董事會(huì)成員。當(dāng)Stoddard把方案展示給Fuss時(shí)，F(xiàn)uss認(rèn)為Geomagic是完成這項(xiàng)任務(wù)的最佳軟件。

因此Roscoe開(kāi)始學(xué)習(xí)如何使用GeomagicWrap軟件?！拔覜](méi)有接受過(guò)任何正式訓(xùn)練，”Roscoe說(shuō)道，“在Geomagic在線教學(xué)課程的幫助下，我自己摸索著掌握了軟件使用方法?！盧oscoe對(duì)Geomagic軟件的利用證實(shí)了Fuss的想法。

“Geomagic能夠完美滿足我們的需求，可以很容易根據(jù)點(diǎn)云創(chuàng)建詳細(xì)的3D模型，”Roscoe說(shuō)道，“這樣我們就能做出精度很高的矯正器，針對(duì)每個(gè)唇腭裂嬰兒定制所需的矯正器，這份3D處方對(duì)每位患者而言都是獨(dú)一無(wú)二的。”

齊心協(xié)力，夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)

現(xiàn)在只剩最后一步了。Bob Morehardt負(fù)責(zé)生產(chǎn)個(gè)性化訂制的系列矯正器，他是RMB Tool公司（前稱為Mor-Tech）的老板，這是北美地區(qū)第一個(gè)使用選擇性激光燒結(jié)（SLS）系統(tǒng)的快速成型代工公司。

Roscoe、Stoddard和Morehardt確信能夠使用RMB Tool從3D Systems公司購(gòu)買的SLS 3D打印機(jī)創(chuàng)建十幾個(gè)或更多的矯正器模型，以便患者的牙齦能夠回到正常位置，同時(shí)也不影響患者正常的生長(zhǎng)發(fā)育。確定了治療方案和治療技術(shù)后便是測(cè)試工作。開(kāi)展測(cè)試需要得到醫(yī)療行業(yè)的機(jī)構(gòu)審查委員會(huì)（IRB）的批準(zhǔn)。

微笑就是最好的證明

IRB批準(zhǔn)了Roscoe和Stoddard的方案，于是他們很快開(kāi)始給第一個(gè)唇腭裂嬰兒的治療。過(guò)程非常簡(jiǎn)單，包括三個(gè)基本步驟：

1.掃描嬰兒的唇部和上顎模型，建立初步的上顎圖形數(shù)據(jù)。剛開(kāi)始時(shí)使用CMM系統(tǒng)；現(xiàn)在Roscoe 使用ShapeGrabber 三維激光掃描儀獲取數(shù)據(jù)；

2.將唇腭裂模型掃描成三維數(shù)據(jù)用于Geomagic Wrap軟件中。一旦Geomagic Wrap中導(dǎo)入了3D數(shù)據(jù)，就可以快速生成多種矯正器模型，然后進(jìn)行3D打??；

3.每個(gè)矯正器都會(huì)輕柔地將腭裂和上顎用不那么痛苦的方式聚集在一起。通過(guò)簡(jiǎn)單的綁帶將矯正器固定住。將腭裂和上顎固定在一起后，進(jìn)行小型整形手術(shù)就可以讓嘴唇幾乎完美恢復(fù)了。