اسکن سه بعدی

امروزه همه افراد با اسکن دو بعدی آشنا هستند. اسکنرهای دو بعدی تنها می‌توانند دو بعد را اسکن کنند و استفاده از آن‌ها در اسکن اسناد و اطلاعات روی کاغذ به وفور دیده می‌شود. با استفاده از پرینترهای دو بعدی رنگی و یا غیر رنگی می‌توان اسکن‌های دو بعدی را دوباره بر کاغذ چاپ کرد.

با پیشرفت علم و تکنولوژی در این زمینه، در حال حاضر اسکنرهای سه بعدی که می‌توانند اجسام سه بعدی را نیز اسکن کنند، وارد بازار شده‌اند. این اسکنرها انواع مختلفی دارند و کیفیت آن‌ها می‌تواند با یکدیگر بسیار متفاوت باشد. اسکنرهای سه بعدی در زمینه‌های مختلف از جمله صنعت، فیلم سازی، بازی کامپیوتری و همچنین پزشکی کاربردهای بسیاری دارند.

مدل‌های اسکن شده با اسکنر سه بعدی را می‌توان به راحتی در فرآیند مدل‌سازی سریع، به کمک پرینترهای سه بعدی دوباره تولید کرد. خروجی نرم افزار اسکنر بدون تغییر و تبدیل در پرینتر سه بعدی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در این مقاله در خصوص اسکنر سه بعدی و کاربرد آن در پزشکی صحبت شده است.

انواع اسکنر سه بعدی

اسکنرهای سه بعدی از تکنیک‌های مختلفی برای اسکن سه بعدی استفاده می‌کنند. برخی از آن‌ها که از انواع فعال هستند، با تابش اشعه ایکس، مادون قرمز و لیزر و دریافت بازتاب از جسم و شخص مورد نظر، مدل سه بعدی را تولید می‌کنند. برخی دیگر از اسکنرهای سه بعدی (غیر فعال) هیچ اشعه‌ای ندارند و از بازتابش نور خورشید برای تهیه مدل سه بعدی استفاده می‌کنند.

دستگاه اسکنر سه بعدی غیرفعال اندازه‌های مختلفی می‌تواند داشته باشد؛ برخی از آن‌ها کوچک هستند و فرد برای تهیه مدل سه بعدی باید به صورت دستی دستگاه مورد نظر را دور سوژه بچرخاند. برخی دیگر اندازه بزرگی دارند و خود دستگاه به صورت اتوماتیک دور سوژه می‌چرخد و مدل سه بعدی آن را تولید می‌کند.

کاربرد اسکن سه بعدی در پزشکی

امروزه اسکن سه بعدی غیر فعال در روش‌های مختلف زیبایی و همچنین جراحی پلاستیک کاربرد روزافزون پیدا کرده است. با استفاده از این روش تغییراتی که در حین جراحی قرار است انجام شود، بر مدل سه بعدی فرد انجام می‌شود و در نتیجه متقاضی می‌تواند قبل از عمل، تغییرات خود را به صورت سه بعدی و از همه زوایا مشاهده کند و تصمیم گیری بهتری داشته باشد.

همچنین بر اساس محاسباتی که می‌توان بر مدل سه بعدی چهره و بدن انجام داد، قالب‌ها و ماکت‌هایی توسط پرینتر سه بعدی تولید می‌شود که از آن‌ها می‌توان برای بهبود دقت و کیفیت جراحی استفاده کرد.

تزریق ژل و چربی

به منظور تزریق ژل و چربی به نواحی مختلف صورت، ابتدا با استفاده از دستگاه اسکنر سه بعدی، عکسبرداری از صورت متقاضی انجام می‌شود. در ادامه مدل سه بعدی ایجاد شده در نرم افزار خاص مهندسی با نظر پزشک مربوطه و سلیقه متقاضی تغییر می‌یابد. به این ترتیب قبل از انجام هر کاری متقاضی می‌تواند ببیند با تزریق ژل و یا چربی به هر ناحیه از صورت چه تغییراتی ایجاد می‌شود.

کاشت مو

در فرایند کاشت مو بسیار حائز اهمیت است که خط رویش مو از کجا شروع شود و تراکم مو به چه اندازه باشد. با استفاده از اسکنر سه بعدی، متقاضی می‌تواند قبل از کاشت، خط رویش‌ مو و تراکم‌های مختلف را بر مدل سه بعدی خود اعمال کند و در نتیجه با نظر پزشک به بهترین انتخاب برسد.

زیبایی فک و چانه با پروتز

بسیاری از کسانی که از ظاهر چانه خود رضایت ندارند، برای جراحی چانه با پروتز اقدام می‌کنند. پروتزهای چانه از پیش ساخته هستند و در اندازه‌های مختلف وجود دارند. پزشک بر اساس آناتومی هر متقاضی، مشخص می‌کند که چه سایز پروتزی برای او مناسب‌تر است. همچنین پزشک قبل از جراحی، متناسب با ساختار چهره هر متقاضی، تغییراتی بر پروتز مربوطه اعمال می‌کند تا به میزان بیشتری بر استخوان او تطبیق پیدا کند. در این روش متقاضی هیچ ایده‌ای ندارد که چهره بعد از عمل او به چه شکل خواهد شد.

استفاده از اسکن سه بعدی صورت در این روش، به متقاضی این امکان را می‌دهد که قبل از جراحی بتواند چانه و چهره بعد از عمل خود را به صورت سه بعدی مشاهده کند. به کمک محاسباتی که نرم افزار انجام می‌دهد، پزشک به راحتی می‌تواند اندازه پروتز خاص متقاضی را مشخص کند. همچنین با استفاده از پرینترهای سه بعدی می‌توان ماکت پروتز مختص متقاضی را تولید کرد تا پزشک بتواند تغییرات مورد نظر خود را بر پروتز اصلی با دقت بالاتری اعمال کند.

جراحی سینه (ریداکشن ماموپلاستی)

بعد از اسکن سه بعدی بدن متقاضی، فرم ایده‌آل سینه با دستور پزشک در نرم افزار طراحی می‌شود. به طور مثال جراح می‌تواند در نرم افزار فاصله دو نیپل را از هم و یا فاصله هر نیپل را تا استخوان کلاویکل مشخص کند. سپس بر اساس فرم ایده‌آل سینه، میزان حجم بافتی که از هر سینه باید خارج شود، توسط نرم افزار محاسبه می‌شود و به این ترتیب میزان عدم قرینگی دو سینه مشخص می‌شود.

در مرحله بعد مجسمه فرم ایده‌آل سینه و یک لایه سیلیکونی که روی آن قرار می‌گیرد، توسط پرینتر سه بعدی ساخته می‌شود. این لایه سیلیکونی بسیار نازک است و نمایانگر پوستی است که بعد از عمل بر سینه متقاضی باقی می‌ماند. بنابراین بر اساس تکنیکی که جراح می‌خواهد برای متقاضی اعمال کند، اعم از Inverted T،Lollipop ، Donut و Crescent، برش‌هایی که قرار است بر پوست متقاضی انجام شود، بر این لایه سیلیکونی انجام می‌شود. با قرار دادن این لایه بر سینه متقاضی، خطوط برش پوست مشخص می‌شود. علاوه بر آن قالب‌های کنترلی سینه نیز توسط پرینتر سه بعدی ساخته می‌شود که با استفاده از آن‌ها می‌توان مشخص کرد که چه میزان بافت از سینه باید خارج شود.

راینوپلاستی یا عمل زیبایی بینی

به منظور انجام راینوپلاستی بعد از اسکن سه بعدی صورت متقاضی، جراح بر اساس آناتومی صورت و ضخامت پوست ، فرم ایده‌آل بینی را که قابل دست یابی است، در نرم افزار طراحی می‌کند. بر اساس این طراحی، میزان تغییرات بینی که لازم است در حین جراحی انجام شود، توسط نرم افزار محاسبه می‌شود.

علاوه بر آن یک‌ سری قالب‌های کنترلی نیز مطابق طراحی فرم ایده‌آل بینی، توسط پرینترهای سه بعدی ساخته می‌شود. این قالب‌ها انواع مختلفی دارد و هر یک از آن‌ها می‌تواند به عنوان یک معیار برای سنجش درستی تغییرات ناحیه خاصی از بینی مورد استفاده قرار گیرد.

لیپوساکشن یا لیپوماتیک

به منظور برداشتن و یا انتقال چربی، بعد از اسکن سه بعدی بدن متقاضی و ایجاد مدل سه بعدی، پزشک نواحی از بدن را که می‌خواهد از آن چربی بردارد یا اضافه کند، در نرم افزار تغییر می‌دهد و بر اساس آن نرم افزار محاسبه می‌کند که در هر ناحیه چه حجم چربی باید برداشته و اضافه شود. در نهایت بعد از اعمال تغییرات مورد نظر، متقاضی می‌تواند اندام بعد از عمل خود را به صورت سه بعدی مشاهده کند.

هزینه اسکن سه بعدی صورت

استفاده از خدمات اسکنر سه بعدی هزینه زیادی در بر ندارد و همه اقشار جامعه می‌توانند قبل از جراحی زیبایی، از این خدمات استفاده کنند. لازم به ذکر است که دستگاه اسکنر سه بعدی به این منظور، هیچ اشعه‌ای تولید نمی‌کند و به صورت غیر فعال مدل سه بعدی را ایجاد خواهد کرد.