最新的唇腭裂新生儿术前矫治方法能以非创伤性方式矫正外鼻畸形和缩小腭裂缺隙,但是人们并不了解这一过程究竟是如何发展变化,也未掌握其科学矫治的规律。另外,目前的术前矫治方法仅依靠医师主观经验设计和手工制作,缺乏科学性。本研究拟应用结构光三维扫描和数据库架构技术,建立首个新生儿唇腭裂表面三维形态图像数据库,包括唇腭裂患儿出生后第2天-100天内各发育时期的外鼻-唇裂-腭裂组织表面三维形态图像数据;然后通过对各时期的图像模型进行详细的三维测量、分析对比,系统探索新生儿唇腭裂自然生长或术前矫治状态下颌面组织表面形态发育变化规律,建立科学合理的唇腭裂术前矫治原则和质量评估体系。在前项研究基础上,通过逆向工程和快速成型技术预测并分步模拟新生儿唇腭裂畸形矫治整个过程,进行矫治器的个性化虚拟设计以及快速自动制作,建立起精确、可控、个性化的唇腭裂数字化术前矫治理论体系。
Infant;Clefts of lip and palate;Growth rule;PNAM;
本研究针对新生儿期唇腭裂颌面组织发育规律不明问题,综合应用三维扫描、数据库架构、逆向工程与快速成型等技术,首次系统探索了患儿出生后当天至三个月的颌面组织发育规律,并建立了唇腭裂PNAM矫治器数字化制备方法。主要研究成果如下(1)建立了首个新生儿唇腭裂表面三维形态图像数据库,包含唇腭裂患儿出生后第 2 天-100 天内各发育时期的外鼻-唇裂-腭裂组织表面三维形态图像数据;(2)揭示了新生儿期单侧唇腭裂颌面组织发育规律,通过对不同时期腭裂模型进行详细的三维测量、分析对比,首次拟合出患儿腭裂畸形组织类指标生长曲线和腭裂正常组织发育类指标生长曲线;(3)建立了腭裂与外鼻畸形PNAM数字化治疗方法,通过逆向工程和快速成型技术预测并分步模拟新生儿唇腭裂畸形矫治整个过程,实现了矫治器的个性化虚拟设计以及快速自动制作。本研究填补了唇腭裂研究有关新生儿期颌面组织发育研究的空白,也为实现唇腭裂术前矫治的人工可控设计和自动化制作提供了完善技术方案。