3D扫描技术协助创伤治疗

Smarttech 3D作为波兰外科分会的代表之一，协助波兰当地医院实施3D扫描，对创伤治疗可行性进行论证。
   论证项目之一，是为一位患者测量小腿开放性的伤口，通过3D扫描，第一个目的是测量伤口表面的面积、填补损伤所用材料的体积。第二个目的是检查患者受伤之后有机物的填入量。


1、3D扫描
首先，第一步是对患者小腿的开放性伤口进行3D扫描。

（图片1 患者腿部3D数据）

     Smarttech 3D公司使用了Scan3D MED进行测量，扫描的结果是一个点云数据，同时在这里，彩色扫描起到关键效果，轻易的让我们分辨出受伤之后的皮肤颜色和健康皮肤颜色的明显差异，让我们更好的测量损伤部位。

     同时值得一提的是扫描使用的MESH3D软件，这个软件将3D点云数据进行多边形合成，导出PLY格式数据，更好的应用到第三方软件进行测量工作。


2、对伤口进行尺寸标注

在MESH3D中，我们可以很轻松获得点云数据。然而，为了提供更专业更准确地数据分析，我们需要更出色的测量软件-Geomagic Control来辅助测量。

     测量伤口面积我们通过两种方式来进行：第一种是通过3D空间模式，第二种形式是通过2D图片来测量面积。

  （图片2 对受伤部位进行剖面操作）

      如图片2所示，选定一个剖面线，运用多种软件多种工具对这个受伤部位进行分析。

（图片3  受伤部位的2D图档）

通过2D分析图档，可以标注出受伤后凹陷的软组织区域。方便后期运算软组织填充物体积。

3、生成受伤表面数据

（图片4  选择受伤部分区域）

（图片5  截取并获得此区域数据）

4、确定有机填充物体积

  下一个需要解决的问题是找到病人受伤腿部区域的有机填充物体积。运用Geomagic Control，我们可以将刚才截取的受伤部分区域，虚拟填充水密实体，将它凹陷部分自动填充满，形成新的表面。并且自动计算出有机填充物体积-需要87mmm3。

（图片6  运用水密工具填充，并自动计算体积）

5、对愈合区域进行质量比对

      最后一个步骤是将水密填充过后的模型数据，与原始的也就是没有修复过的数据进行自动比对，比对的过程是完全自动的，Geomagic Control会将两个数据的XYZ轴自动对齐，并进行比对。

（图片7  两组数据自动比对）

     比对之后，软件将会用色差图的方式来显示受伤区域，通过此步骤对有机组织填充体积再次进行计算。

（图片7  比对过后的色差图）

6、总结

通过SmartTech3D的研究证明，利用3D扫描仪和专用软件是目前对于外科损伤比较行之有效的治疗方法。通过3D扫描的方式，可以更快更准确的获得受伤部位的整体形状和表面面积。专用软件可以快速的计算体积和提供精度极高的尺寸标注，并且运用彩色采集器可以进行彩色扫描，用来识别皮肤进一步偏差原因，并最终取得结果请关注南极熊3d打印网。

来源：三维小筑
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