3D-печать индивидуальной маски для сна для пациента с болезнью Грейвса

Специалисты итальянской компании Digital Maison смоделировали маску на глаза для пациента с нарушением сна с помощью 3D-сканера Artec Eva.

Болезнь Грейвса, она же базедова болезнь, возникает, примерно, у 0,5% мужчин и 3% женщин и сопровождается экзофтальмом (смещением вперед одного или двух глазных яблок) – наиболее распространенный симптом этого заболевания. Выпучивание и последующая неподвижность глазного яблока приводит к повышенной слезоточивости, боязни света и сужению поля зрения. Лечение болезни Грейвса проводится медикаментозно, в том числе с применением гормональных препаратов, и, в случае экзофтальма – хирургически.

Но операция не исключает возникновение побочных эффектов, одним из которых может стать повреждение сухожилий мышц, поднимающих верхнее веко, что затруднят закрытие глаз, а следовательно, делает сон едва ли возможным.

Подобное произошло с пациенткой 48-ми лет. Через год после операции она стала страдать нарушением сна, которое невозможно было преодолеть с помощью обычной маски для сна.

Контракт на 3D-сканирование и печать индивидуальной маски для сна был подписан с компанией Digital Maison (Турин, Италия).

“Специалисты из компании Kairos 3D, заказавшие эту разработку, знают о нашем опыте 3D-сканирования и готовности участвовать в небольших медицинских проектах, которые расширяют область применения новых технологий 3D-сканирования, моделирования и печати, – рассказывает Паоло Джинолио (Paolo Gianolio), владелец компании Digital Maison. – Наша задача – предоставлять быстрые и доступные решения”.

Для предыдущего проекта Digital Maison сконструировали специальную обувь для пациента с сильной деформацией стопы. В работе были использованы сканер, быстрое моделирование в приложении Rhinoceros и быстрое прототипирование на 3D-принтере Zprinter. 15 лет назад Паоло стал первым исследователем в Италии, написавшим диссертацию на тему 3D-сканеров.

“В этом проекте мы использовали Artec Eva – единственный сканер для небольших и средних объектов, способный уловить все детали поверхности, а также легкий и простой в применении, - делится впечатлениями Паоло. – Его портативность позволила мне произвести сканирование у пациента дома, что явилось большим преимуществом в этой ситуации с психологической точки зрения”.

Сканирование пациента с помощью Artec Eva

Несколько минут сканирования и обработки данных в Artec Studio привели к созданию 3D-снимка лица с точной текстурой:

3D-модель лица пациента, сделанная с помощью сканера Artec Eva, с текстурой и без

С помощью измерительного инструмента в Artec Studio Паоло выявил значительные изменения формы лица в различных положениях тела пациента (лежа и сидя): кожа на самых мягких участках, главным образом, на щеках, смещалась до 5 мм, если пациент вначале находился в положении лежа, а затем сидя.

“Когда конечной целью проекта является разработка устройства, которое идеально подходит для пациента, как в нашем случае индивидуальной маски для сна, важная задача – избежать ошибок на начальном этапе, - объясняет Паоло. – Было очевидно, что для работы нужен скан лица, сделанный в горизонтальном положении. Тем не менее, было очень интересно сравнить два снимка в Artec Studio и увидеть разницу”.

Синим цветом обозначены области, где кожа смещается назад в положении лежа, по сравнению с положением сидя.

Паоло сконструировал 3D-модель маски, смоделировав поверхность в приложении Rhinoceros 5 в режиме 3D-сетки. Маска идеально повторила контуры лица, обеспечив полную светонепроницаемость и покрытие век во время сна.

3D-изображение пациента в маске для сна, созданное в Rhinoceros 5

Перед изготовлением финальной версии маски были опробованы несколько видов материалов в печати по методу наплавления (где принтер производит моделирование послойным наложением расплавленной полимерной нити) на 3D-принтере Delta Wasp. Выбор пал на Bioflex – пластичный материал, способный обеспечить плотное прилегание и высокий уровень комфорта.

Готовая маска для сна, созданная на 3D-принтере

“Разработку, изначально нацеленную на решение проблемы отдельно взятого пациента, можно применить и для других пациентов, страдающих тем же заболеванием, – говорит Паоло. – Сканер позволяет создать абсолютно индивидуальное решение практически в любой области медицины”.

Все кто нуждается в ортопедическом приспособлении, как, например, индивидуальная маска для сна, могут обратиться в Digital Maison для получения подробной информации.