CAD/CAM聯合快速成型技術在面中分骨折畸形治療中的應用

李一新

（臺山市中醫院口腔科，廣東 臺山 529200）

CAD/CAM聯合快速成型技術在面中分骨折畸形治療中的應用

李一新

（臺山市中醫院口腔科，廣東 臺山 529200）

目的探討CAD/CAM聯合快速成型技術在面中分骨折畸形治療中的應用價值。方法選擇我院2013年1月至12月收治入院的面中分骨折100例患者行術前CT掃描，提取掃描數據，采用CAD/CAM快速原型技術行數字化顱頜面骨三維重建和顴面部實體模型打印。在實體模型上設計截骨區間和鈦網外形，數控成型機沖壓鈦網，使預成鈦網與缺損區顴面部外形完全一致。切取腓骨肌皮瓣，血管化游離移植聯合預成鈦網植入完成上頜骨缺損的修復重建。結果100例患者均術后10 d拆線，創口愈合良好，患側顴面部塌陷畸形較術前明顯改善，張口度及咬頜關系未因手術影響。顴面部解剖外形包括自然弧度、曲率和高度恢復滿意，同期修復者手術前后容貌無明顯變化。術后隨訪2周至1個月，CT檢查患者顴骨。顴弓骨折塌陷畸形較術前明顯改善。結論CAD/CAM聯合快速原型技術治療面中分骨折，可以最大限度地重建面部的自然外形，維持患者容貌。

CAD/CAM；快速成型技術；顴面部骨折；修復重建1.5

CAD/CAM技術是利用圖像處理、三維模型重建、曲面與實體造型設計、有限元分析等現代設計技術和快速成型、數控加工等現代制造技術。臨床醫師利用計算機輔助設計（Computer-aideddesign，CAD）技術，將計算機科學、基礎數學、設計理論，加上自身的專業知識、經驗、獨創能力與計算機圖形圖像技術、數據庫技術有機結合在一起，通過人機對話方式，高速高質地完成最佳的設計方案。本文筆者對2013年1月至2013年12月收治入院的面中分骨折100例患者運用CT數據或激光掃描數據，將CAD/CAM技術與RPM結合用于患者面中分骨折畸形治療，提高了贗復體的外形精度以及患者滿意度。現將材料分析如下[1]。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本文資料根據我院2013年1月至2013年12月收治入院的面中分骨折患者100例，其中，男62例，女38例，年齡33～45歲，平均（39.6± 2.2）歲，顴骨骨骨折75例，眶下凹陷畸形25例，患者均全身狀況良好，排除惡性腫瘤、先天性頜面部畸形者。

1.2 方法

圖1 右側顴骨、全功塌陷三維重建CT圖像

圖2 采用RP技術復制仿真三維模型，并在模型上進行復位固定

圖3 術后2周三維CT顯示骨折部位復位良好

采用臺山市中醫院螺旋CT機，型號GE，對骨折患者面部進行層厚1 mm掃描，獲得DICOM格式圖像文件。在CT機Voxel Q圖像工作站進行三維容積重建，之后對重建數據間隔0.1 mm下載二維斷層圖像。將數據，輸入Surfacer 9.0軟件進行矢量化三維重建。針對頜面骨輪廓的識別及假體設計的需要，提取出較精確的頜面輪廓三維圖像，采用快速成型中心的SLS激光選區粉末燒結系統進行RP制造實物模型，并根據復位結果指引手術。

1.3 手術方法

醫師根據RP骨折實物模型和修復模型直接量取相關尺寸，確定最佳手術方案。通過觀察骨折線的位置，骨折塊移位方向，以修復模型為標準進行骨塊的拼對和鈦板預成型固定，進行模擬外科手術，使其在實際手術中起到引導輔助工具作用。觀察實物模型是否與患者實際骨折情況一致。嚴格參照外科模型設計的方案，進行切割和適當修整，以預成型鈦板為導向，并確認復位位置無誤后，行堅固內固定。

1.4 療效評價[2]

術后定期隨訪，復診，并進行CT影像檢查以及正面、側面、咬關系等相關照片資料收集。采用電話及登門拜訪相結合的隨訪方式，隨訪2周至1個月，同時對患者咀嚼功能、顳下頜關節、視力、面部感覺等進行評估。

1.5 統計學方法

數據采用SPSS17.0軟件包進行統計學處理，結果采用描述性分析，計數資料采用例數、百分比進行描述。

2 結 果

本研究中100例患者均術后10天拆線，創口愈合良好，患側顴面部塌陷畸形較術前明顯改善，張口度及咬頜關系未因手術影響。顴面部解剖外形包括自然弧度、曲率和高度恢復滿意，同期修復者手術前后容貌無明顯變化。術后隨訪2周～1個月，CT檢查患者顴骨。顴弓骨折塌陷畸形較術前明顯改善（圖1～圖3）。

3 討 論

隨著經濟發展，面中部骨折的傷情較前復雜，多處傷、多發傷、合并傷逐年增加。對于面中分骨折的治療，特別是復雜的顴上頜骨復合體骨折，由于大量碎骨片的存在、骨折段的明顯移位、術中缺乏復位參照等，使得面中分外形的整復較為困難[3]。傳統的面中分骨折治療中單純依靠影像資料難以制定具體治療方案；同時醫師在術前無法將具體方案展示給患者，與患者溝通方面也存在困難；不僅嚴重影響患者生理功能，而且使患者顏面部嚴重變形。與準確重建頜面部外形及功能的要求存在一定的距離。快速成型技術原理快速成型技術是20世紀80年代末期產生和發展起來的一種新型制造技術，是計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）、計算機數字控制（CNC）、激光、新材料、精密伺服等多項技術的發展和綜合[4]。在計算機CAD/CAM聯合快速成型技術修復中，必須首先對CT圖像進行處理，重建出頜面骨骼、牙齒、軟組織等組織的三維模型[5]。為了保證組織重建的精度，CT掃描時圖像的層間距不能太大，一般要求層間距＜0.5 mm，以避免失真。陳志遠等[6]應用計算機輔助導航系統在單側陳舊性顴骨復合體骨折治療中患者均對療效滿意.時光輝等[7]應用數字化快速成型種植導板在上前牙區種植，效果顯著。

本研究中采用CAD/CAV聯合快速成型技術治療面中分骨折。通過術前獲取骨折患者頜面部CT掃描數據，運用Mimics軟件對CT掃描數據進行三維重建，并利用頸項技術獲得虛擬修復三維模型，制造實物的骨折三維模型及修復三維模型，術前在模型上進行手術演練及鈦板預成型，用于指導術中骨折短的精確復位固定，從而減短手術時間，減少手術風險，提高骨折段復位的精確性及術后療效，同時增進醫患之間的交流溝通。本研究證實，RPMT具有快速，準確的特性，有望成為頜面外科修復重建的重要輔助手段。CADCAM聯合RPMT能使醫師直觀地了解病變部位的解剖結構，還能在實體模型上進行手術預演，最終確定手術方案，并能預知術后形態恢復的效果，有利于同患者進行溝通交流[4,5]。其次，利用實體模型還能在術前預成型復位導板及固位鈦板，使得術中骨折段復位有參照物可循，大大提高手術的精確性以及效率[6,7]。再次，在教學當中也能呈現更直觀，易理解的效果，利用CADCAM技術還能在術前通過計算機進行個體化復位導板或者個體化鈦板的設計，避免人工彎制引起的精確度差等缺點[8]。綜上所述，CADCAM聯合RPMT在面中分骨折的診治中發揮著十分重要作用。

總之，CADCAM聯合快速成型技術能有效地減短手術時間，減少手術風險，提高骨折段復位的精確性及術后療效；此項技術可通過術前模型外科，實現通俗易懂的醫患溝通交流，減少因醫患溝通不良引發的醫患糾紛，綜上所述，運用CADCAM聯合RPMT技術治療面中分骨折存在很好的應用前景。

[1] 裴國獻,張元智.數字骨科學[M].北京:人民衛生出版社,2009.

[2] 陳小冬,邢文忠.快速成型技術及其在口腔修復中的應用[J].中國實用口腔科雜志,2013,6(6):326-330.

[3] 章然,張子群,宋志堅.基于水平集的快速成型技術在顱骨缺損修復中的應用[J].中國生物醫學工程學報,2013,32(3):373-377.

[4] 高全文,宋慧鋒,許明火,等.個性化純鈦假體矯治半側顏面短小畸形的臨床應用[J].中國美容醫學,2013,22(12):1249-1251.

[5] Schon R,Metzger MC,Zizelmann C,et al.Individually preformed titanium mesh implants for a true to original repair of orbital fractures[J].Int J Oral Maxillofac Surg,2006,35(11):990-995.

[6] 陳志遠,匡紅,劉楠,等.數字化復位導板矯治單側陳舊性顴眶復合體骨折[J].中華創傷雜志,2013,29(9):857-859.

[7] 胡萬青.快速成型技術在臨床醫學外科領域的應用[J].醫學綜述,2013,19(4):647-649.

[8] 何黎升,商洪濤,白石柱,等.數字外科技術在眼眶重建中的應用[J].中華口腔醫學雜志,2011,46(8):452-456.

R683

B

1671-8194（2014）17-0095-02