数字化技术与钛合金相结合在下颌骨缺损个体化修复中的应用研究

数字化技术与钛合金相结合在下颌骨缺损个体化修复中的应用研究

刘怀勤 ,徐扬

榆林市第一医院  陕西  榆林719000

【摘要】目的：数字化外科是基于CT三维重建技术、计算机辅助设计和计算机辅助制作能的极限，大大提高了手术的个性化、精确度和安全性，逐渐成为现代外科学发展的方向，现就近年下颌骨修复重建中数字化外科技术的应用总结和回顾。评价在下颌骨缺损个体化修复中数字化技术与钛合金相结合的应用价值。方法：选择我院2021年1月至2022年5月期间就诊的10例下颌骨缺损患者，全部患者均接受数字化技术与钛合金相结合治疗，分析治疗效果。结果：全部患者通过数字化技术与钛合金相结合治疗均得到了精准应用，10例患者的平均手术时间在（90.48±12.32）分钟，患者术后半年未出现下颌骨松动和叩痛问题，未出现排斥显现象。全部患者种植体均骨性愈合，术后恢复良好。结论：下颌骨缺损个体化修复中数字化技术与钛合金相结合的效果显著，可以满足患者的外形与功能需求，值得在临床中予以使用和推广。

【关键词】下颌骨缺损；个体化修复；数字化技术；钛合金

一是CAD-CAM，在CAD-CAM系统原理基础上，利用CAD立体设计植入体，将设计好的模型数据转换为CAD系统信息，再通过CAM制作出个性化植入体或实际模型，以修复重建颌面部骨缺损，CAD-CAM可对数据任意处理，模拟真实手术的过程，目前该技术已广泛应用于义齿制造、正颌外科测量、外伤重建和肿瘤导致的颌骨缺损修复等。二是快速成形技术，快速形成技术又称固体自由成形技术，目前已广泛应用于航空航天、汽车制造、军事领域。由于快速成形技术可快速、准确地的制造出结构复杂的模型，因此医学上用于患者骨损伤或缺损的模型制作，利于教学和手术参考、制造假肢等。该技术主要工艺包括激光选区烧结技术、熔融沉积制造技术、叠层实体制造、三维打印等。三是反求技术，反求技术也称逆向工程技术，是将实物变CAD模型相关的数字化技术、几何模型重建技术产品制造技术的总称，是将已有产品或实物模型化为工程设计模型和概念模型，在此基础上，对已有产品解剖、深化和在创造的过程。

随着人类的生存水平的不断提升，下颌重建后形态的修复日益受到重视，因而为了实现良好的修复效果，医生对下颌骨缺损的个性化、精确化重建治疗也日益重视。近30年来，由于显微外科技术、种植技术、牵引成骨技术和数字外科技术等技术的不断发展，使得下颌骨的修复和重建技术得到了飞速发展[1]。数字化技术是以CT三维重建技术、计算机辅助设计、计算机辅助制造技术为基础，使手术更加个性化、精确、安全，已逐步发展为当今外科学的发展趋势[2-3]。为评估下颌骨缺损个体化修复中数字化技术与钛合金相结合的效果，此次研究选择医院就诊的10例下颌骨缺损患者开展调研。

1.资料和方法

1.1 基线资料

2021年1月至2022年5月，将我院收治的10例下颌骨缺损患者作为研究对象，患者均接受数字化技术与钛合金相结合治疗。10例患者中，女4例、男6例；年龄范围在27岁~61岁，平均（43.49±8.49）岁。

1.2 方法

10例下颌骨缺损患者均接受数字化技术与钛合金相结合治疗：（1）利用36排螺旋CT进行靶区的扫描，获取3D影像资料。利用影像软件对所得的三维影像资料进行加工，利用电脑进行仿真，最终得出所要的立体影像。通过X线影像学诊断，判断病变的位置及大小，再利用电脑3D影像进行仿真截骨，获得下颌骨假体的立体影像，并将其保存为DOCM，再利用快速成形技术进行处理。（2）利用3D成像技术将影像以DOCM形式存储，然后制作成钛合金修复假体。（3）术前要结合患者的病史、临床资料和放射学资料，对患者进行全面的术前检查，给予患者全麻处理，保证患者的呼吸情况，然后进行下颌骨修补；同时进行口内和口外的切口（不允许有过大的切口）。通过对断骨区和切除区域进行精确的定位，保证了截骨点的正确性。通过数字化模拟精确地确定了切骨区和切骨区的位置，保证了切骨区的精确性，修复缺损，并将义齿置入，用坚固的钛螺钉进行修复。（4）手术后10日内进行鼻内喂食，并保持创面干净，必要时口服抗生素，10日内拔管，30日内进行半流食，定期复查。

2.结果

10例下颌骨缺损患者通过数字化技术与钛合金相结合治疗均得到了精准应用，平均手术时间在（90.48±12.32）分钟，患者术后半年未出现下颌骨松动和叩痛问题，未出现排斥显现象。10例患者种植体均骨性愈合，术后恢复良好。

3.讨论

下颌骨是一种在面部中下部三分之一处的骨骼，它参与咀嚼、吞咽和咀嚼等活动，其部位在颌面部各骨骼中最为明显。下颌与面部的美感有着紧密的联系，它与上下颚一起担负着咀嚼的作用，并且在一定程度上也与维持呼吸道畅通有关[4]。由于肿瘤、创伤、炎症、发育不良等因素引起的下颌骨的缺损和变形多采用手术治疗。因为下颌面部的手术区域很大，对患者的创伤也很大，所以寻找手术范围小、创伤小、不会对患者术后的外形和功能造成不良影响的手术方式，已经成为目前临床上最重要的治疗手段。大部分的下颌骨缺损都是通过人造骨（如钛重建片）和自体骨和异种骨等来进行下颌骨的修补，而骨的成形则需要依靠医师的经验来判断，主观性大，重复性差，很难复原正常的颌骨。

近几年，随着电脑技术的飞速发展，电脑技术在医疗领域占有重要的位置，计算机辅助设计与计算机辅助制造技术已成为临床上常用的工具。数字化技术技术因其速度快、精度高，善于制作各种形状的物体，能够依据产品的3D模型资料，在没有其他仪器的帮助下，可以为不同的患者提供个性化的下颌材料。可以使患者的外观和功能得到较好的修复[5]。数字外技术能够被运用到科学中，是因为它是从医学图像和人类的解剖角度出发的。将CAD、CT三维重建、CAM等数字技术运用于临床，既能将2D影像资料转换为三维影像，又能对手术进行精准的辅助及仿真，实现个性化的手术操作。采用CAD三维建模技术，将三维建模的数据转化成CAD的信息，然后在CAM中生成一个个体化的或实体的三维实体，用于颌面部的骨骼缺损的重建，CAD-CAM可以对这些数据进行任意的加工，并能很好地模仿现实中的外科操作。利用三维技术，精确获取与下颌外科手术后的缺损部位吻合的三维模型，并利用该技术进行了钛金属假体的成形，最终形成符合人体缺陷的个性化假体。快速成型技术往往结合CAD-CAM或逆向建模技术，针对颌面组织的各种形状建立高精密的3D立体造型，利用铸造技术对人体进行假肢再造，从而达到个体化的目的。

在下颌骨损伤的外科治疗中，自体骨移植仍是最基础的治疗手段，面积较大的下颌骨缺损可以通过骨移植来达到满意的结果，但如果使用较大的创伤面积、较严重的缺损，或与脸部其它多个部分相关的缺损。常规的骨骼移植很难达到满意的外形，也会影响到下颌骨的恢复和其它骨骼的正常功能，同时由于使用患者的其它部分的自体骨会增加患者的疼痛和副作用。利用数字技术结合钛金进行下颌缺损的修补，既能减少缺损的发生，又能增加手术成功率，改善患者的生活品质，对缺损的下颌骨吻合度高，术后愈合效果好。目前，数字化技术与钛合金相结合治疗作为下颌骨缺损的新技术已获得了较好的效果。采用数字技术及快速成形技术制造出的人工牙，可用于下颌面部软组织的重建。单纯采用钛基制造的义齿在颌骨的修复中，会出现金属外露、软骨组织无法完整的遮盖、螺丝松动等问题，而采用数字化技术则可以有效地防止义齿与手术后的缺损位置的不一致。因为下颌畸形的病因和受伤的位置、不同的人之间的形态也存在着很大的差别，因此单纯地使用正常的下颌骨尺寸来确定下颌的损伤是不恰当的，因此进行个性化的下颌损伤的修复是十分必要的。

综上所述，数字化技术与钛合金相结合治疗可以提高下颌骨缺损患者的个体化修复效果，值得推广。

参考文献：

[1] 丘仿松,郑军,谢远鸿. 数字化3D打印技术在腓骨移植修复下颌骨缺损手术中的应用[J]. 深圳中西医结合杂志,2018,28(14):118-120.

[2] 克热木·阿巴司,王成刚,尹小朋,等. 数字化设计联合3D打印技术在下颌骨成釉细胞瘤术后骨缺损修复的应用[J]. 临床口腔医学杂志,2020,36(4):211-214.

[3] 孙黎波,兰玉燕,周航宇,等. 基于数字化技术的游离腓骨肌皮瓣在下颌骨缺损中的应用[J]. 临床耳鼻咽喉头颈外科杂志,2020,34(7):626-629.

[4] 汪旭,李超,何天琪,等. 数字化技术联合3D打印技术辅助下游离骼骨肌皮瓣修复下颌骨缺损一例[J]. 中华耳鼻咽喉头颈外科杂志,2021,56(1):89-92.

[5] 陈俊兰,吴纪楠,彭伟,等. 个体化假体复合组织工程技术修复兔下颌骨缺损[J]. 中华口腔医学研究杂志（电子版）,2019,13(6):328-335.

通讯作者：徐扬*.