3D printed presurgical passive nasoalveolar molding designed with facial balance and the occlusal plane for cleft lip and palate infants
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि एक नवीन 3D-प्रिंटेड प्रीसर्जिकल नासोएल्वोलर मोल्डिंग प्रोटोकॉल, जिसे ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज विसंगतियों को दूर करने के लिए एकीकृत चेहरे और एल्वोलर डेटा का उपयोग करके डिज़ाइन किया गया है, बिना सीटी इमेजिंग की आवश्यकता के, एकपक्षीय कपालीय होंठ और तालु (unilateral cleft lip and palate) वाले शिशुओं में चेहरे की समरूपता और एल्वोलर संरेखण को प्रभावी ढंग से सुधारता है।
मूल पेपर CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) के तहत लाइसेंस किया गया है। नीचे दिए गए पेपर की यह व्याख्या AI से तैयार की गई है। इसे लेखकों ने न तो लिखा है, न इसका समर्थन किया है। तकनीकी सटीकता के लिए मूल पेपर देखें। पूरा डिस्क्लेमर पढ़ें
जब एक बच्चा कटे हुए होंठ और तालू (कलेफ्ट लिप एंड पैलेट) के साथ पैदा होता है, तो ऊपरी जबड़े में मौजूद अंतराल केवल त्वचा का एक गायब हिस्सा नहीं होता; यह एक संरचनात्मक असंतुलन है जहाँ मुँह के दोनों हिस्से एक-दूसरे से दूर खिसक गए हैं और अक्सर एक-दूसरे के सापेक्ष ऊपर या नीचे की ओर हो गए हैं। इससे पहले कि सर्जन होंठ को सिलकर बंद कर सकें, ऑर्थोडोंटिस्ट अक्सर बच्चे के मुँह के अंदर एक विशेष रूप से निर्मित प्लास्टिक प्लेट का उपयोग करते हैं ताकि अलग हुए मसूड़ों के किनारों को धीरे-धीरे एक-दूसरे के करीब धकेला जा सके। इस प्रक्रिया को 'प्रीसर्जिकल नासोएल्वोलर मोल्डिंग' कहा जाता है, जो दांतों को संरेखित करने और नाक को आकार देने में मदद करती है, जिससे आगामी सर्जरी आसान हो जाती है और अंतिम रूप अधिक सममित (सिमेट्रिकल) बनता है। हालाँकि, एक निरंतर चुनौती बनी हुई है: जबकि ये प्लेटें पक्षों को क्षैतिज रूप से (साइड-टू-साइड) पास लाने में उत्कृष्ट हैं, वे अक्सर जबड़े के दोनों पक्षों के बीच ऊर्ध्वाधर ऊंचाई (वर्टिकल हाइट) के अंतर को ठीक करने में विफल रहती हैं। यदि जबड़े का एक हिस्सा दूसरे से ऊँचा है, तो यह पूरे बाइट (दांतों के काटने के तरीके) और चेहरे को झुका सकता है, जिससे जीवन में बाद में जटिल समस्याएँ पैदा हो सकती हैं जिसके लिए बड़े ऑपरेशन की आवश्यकता पड़ सकती है।
ओसाका विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं की एक टीम ने डिजिटल तकनीक का उपयोग करके इस विशिष्ट ऊर्ध्वाधर असंतुलन को संबोधित करने का एक नया तरीका विकसित किया है। केवल बच्चे के मुँह के भौतिक मॉडल पर निर्भर रहने के बजाय, उन्होंने एक एकीकृत डिजिटल मानचित्र बनाया जो बच्चे के चेहरे के 3D स्कैन को बच्चे के मुँह के अंदर के 3D स्कैन के साथ जोड़ता है। इन दोनों दृश्यों को मिलाकर, वे देख सकते थे कि जबड़े की हड्डी खोपड़ी के बाकी हिस्सों के संबंध में बिल्कुल कहाँ स्थित थी, एक ऐसा संबंध जिसे नवजात शिशु को सीटी स्कैन से विकिरण (रेडिएशन) के संपर्क में लाए बिना समझना कठिन है। इस संयुक्त मानचित्र का उपयोग करते हुए, टीम ने कंप्यूटर पर एक आभासी सर्जरी (वर्चुअल सर्जरी) की। उन्होंने डिजिटल रूप से अलग हुए जबड़े के हिस्सों को चेहरे के सापेक्ष एक पूर्णतः संतुलित स्थिति प्राप्त करने के लिए ऊपर, नीचे, बाएँ और दाएँ घुमाया। इस आदर्श डिजिटल योजना के आधार पर, उन्होंने विशेष रूप से निर्मित प्लास्टिक प्लेटों की एक श्रृंखला को 3D प्रिंट किया। ये प्लेटें शिशुओं द्वारा चरणों में पहनी जाती थीं, जिसमें हर कुछ हफ्तों में पुराने प्लेटों के स्थान पर नए प्लेट लगाए जाते थे ताकि होंठ की सर्जरी से पहले जबड़े को सही स्थिति में धीरे-धीरे निर्देशित किया जा सके।
इस अध्ययन में इस स्थिति वाले बारह शिशुओं का अनुसरण किया गया, जिसमें उपचार शुरू होने से पहले और फिर होंठ के पुनर्निर्माण सर्जरी से ठीक पहले उनके चेहरे और जबड़े को मापा गया। परिणामों ने दिखाया कि इस डिजिटल दृष्टिकोण ने ऊर्ध्वाधर ऊंचाई के अंतर को सफलतापूर्वक ठीक कर दिया। उपचार से पहले, क्लेफ्ट वाला जबड़ा का हिस्सा दूसरे पक्ष की तुलना में काफी ऊँचा था, विशेष रूप से कैनाइन दांत के क्षेत्र और ऊपरी जबड़े के पिछले हिस्से में। उपचार के बाद, ऊंचाई के इन अंतरों में आधे से अधिक की कमी आई, जिससे दोनों पक्ष बेहतर संरेखण में आ गए। उपचार ने जबड़े की क्षैतिज स्थिति में भी महत्वपूर्ण सुधार किया, जिससे क्लेफ्ट वाला हिस्सा केंद्र के करीब आ गया, और ऊपरी होंठ के झुकाव को भी ठीक किया गया। जबकि उपचार ऊर्ध्वाधर (अप-एंड-डाउन) और क्षैतिज (साइड-टू-साइड) संरेखण को ठीक करने में बहुत प्रभावी था, शोधकर्ताओं ने नोट किया कि यह इस बात को बदलने में सफल नहीं रहा कि जबड़े के हिस्से आगे या पीछे कितनी दूरी पर स्थित हैं।
शोधकर्ताओं ने पाया कि जबड़े का क्लेफ्ट वाला हिस्सा स्वाभाविक रूप से तीन दिशाओं में विस्थापित था: यह स्वस्थ पक्ष की तुलना में ऊँचा, अधिक किनारे पर और अधिक पीछे था। उनके डिजिटल सिमुलेशन ने ऊंचाई और साइड-टू-साइड स्थिति के लिए एक सटीक सुधार की योजना बनाने की अनुमति दी, जिसे भौतिक प्लेटों ने निष्पादित किया। अध्ययन ने पुष्टि की कि क्लेफ्ट की चौड़ाई नाटकीय रूप से कम हो गई, जो औसतन लगभग 12 मिलीमीटर से घटकर लगभग 3 मिलीमीटर रह गई, बिना पूरे जबड़े के चाप (आर्क) को बहुत अधिक दबाए। महत्वपूर्ण रूप से, मुँह के कोनों का झुकाव, जो अक्सर असमान जबड़े का अनुसरण करता है, भी काफी सुधर गया, जो एक स्पष्ट झुकाव से बदलकर लगभग एक समान स्तर पर आ गया। टीम का सुझाव है कि इन ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज असंतुलनों को जल्दी ठीक करने से, किशोरावस्था में जटिल सुधारात्मक सर्जरी की आवश्यकता कम हो सकती है, और भविष्य की बोन ग्राफ्टिंग प्रक्रियाओं को करना आसान हो सकता है।
यह कार्य इन शुरुआती उपचारों की योजना बनाने के तरीके में एक बदलाव का प्रतिनिधित्व करता है। पहले, इन मोल्डिंग प्लेटों का डिज़ाइन केवल दांतों और मसूड़ों के आकार पर आधारित था, जिसमें इस बात की अनदेखी की जाती थी कि वे चेहरे की बड़ी संरचना के भीतर कैसे स्थित हैं। चेहरे के कंकाल को नियोजन प्रक्रिया में एकीकृत करके, शोधकर्ता एक प्रकार के विकृति को ठीक करने में सक्षम हुए जिसे बिना आक्रामक इमेजिंग के संबोधित करना कठिन था। अध्ययन ने इस नई पद्धति की तुलना पारंपरिक तरीकों के साथ आमने-सामने के परीक्षण के माध्यम से सीधे नहीं की, इसलिए व्यापक अध्ययनों में इसकी श्रेष्ठता की पूरी सीमा अभी भी देखी जानी बाकी है। हालाँकि, डेटा स्पष्ट रूप से दिखाता है कि यह डिजिटल, सिमुलेशन-निर्देशित दृष्टिकोण चेहरे के सापेक्ष जबड़े के हिस्सों को प्रभावी ढंग से पुन: संरेखित कर सकता है, जो क्लेफ्ट लिप और पैलेट के साथ पैदा हुए शिशुओं के लिए बेहतर समरूपता (सिमेट्री) की ओर एक आशाजनक मार्ग प्रदान करता है।
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