研究動機與目的

日前與長庚醫院兒童部進行醫學工程合作的發展與研究，將數位條紋投射法 應用在嬰兒畸形頭型矯正之嬰兒頭型的取得，與漏斗胸（Funnel Chest）兒童病 患手術前後胸腔形狀改善的比對上面。

圖 1.20 為各種嬰兒頭型異常之案例[25]，醫療行為的步驟依序為：取得嬰兒 頭型、製作適合個別頭型之頭型矯正帽，在需要壓迫生長的地方予以施加壓力，

需要加速生長的地方將矯正帽該區塊進行挖空的動作，以利嬰兒頭型在該區塊之 生長。

圖 1.20 嬰兒頭型異常資料照片[25]

圖 1.21 與圖 1.22 為醫院原先使用取得嬰兒頭型的方法，用石膏在嬰兒頭型 上直接進行接觸打模，藉以此步驟取得該個案嬰兒頭型，待石膏定形之後所呈現 之頭型模型如圖 1.22 所示。

圖 1.21 頭盔製作過程 打模[25]

圖 1.22 頭盔製作過程 打模[25]

打模完成後，將石膏填入模內，即便完成了與嬰兒頭型相似之一石膏頭型模 型，灌製石膏模過程如圖 1.23 與圖 1.24 所示。

圖 1.23 頭盔製作過程 灌製石膏模[25]

圖 1.24 頭盔製作過程 灌製石膏模[25]

圖 1.25 為矯正帽完成後之樣式。

圖 1.25 頭盔製作過程 矯正帽完成[25]

但由於因為嬰兒自制能力較為薄弱，即使數位條紋投射法取相時間目前已經 縮短至二十秒以內，但嬰兒依舊沒有辦法維持二十秒的時間靜止不動，故此技術 目前除非再縮短取相的時間，否則無法直接應用於嬰兒頭型的取得上面；但是對 於已經取得並且製成石膏像之嬰兒頭型模型，則可以進行取相存檔的動作，可於 矯正後期比較矯正前後的成果差異與比較矯正後跟正常嬰兒頭型的差異性。

漏斗胸(Funnel chest)的兒童病患由於自制力已到達一定的水準，除了手術 後立即取相會因為疼痛而造成的晃動以致取相偶爾失敗之外，基本上以數位條紋 投射法來取得漏斗胸兒童病患的胸部三維外形點資料不會有太大的困難或者誤 差，可以藉由此三維外形點資料以比較手術前、手術後、與手術後多日已康復之 醫療行為改善情況。圖 1.26 與圖 1.27 為漏斗胸兒童病患案例。

(a)傳統手術失敗後，漏斗胸復發 (b)微創手術後兩個月，疤痕在兩側

(c)手術前 (d)手術後兩個月

圖 1.26 漏斗胸兒童病患微創手術案例[26]

(a)傳統手術成功者，

仍有大疤痕（男生）

(b)傳統手術成功者，

仍有大疤痕（女生）

圖 1.27 漏斗胸兒童病患傳統手術案例[26]

由上述兩個案例可看出，此套系統幾乎已能為醫院所接受並且使用；不過目 前由於對位與整合的技術尚未成熟，一切都是藉由緩慢複雜的手動程序完成整合 與對位；對於非理工背景的人要操作使用數位條紋投射法理論建構出來的設備過 於困難；另一方面，於市面上具有三維點資料對位與整合之電腦輔助設計系統價 格接過於昂貴而且並非能適用於分析處理研究室儀器取得之三維點資料，故期望 本研究能發展出一套數位條紋投射法取得之三維外形點資料的對位與整合軟體，

並且配合簡單操作的介面。