3D打印技術(shù)在整復(fù)眼眶爆裂骨折和修復(fù)下頜骨缺損中的應(yīng)用研究.pdf

1、本研究擬將3D打印技術(shù)應(yīng)用于鈦網(wǎng)整復(fù)眼眶爆裂骨折，以精確恢復(fù)眼眶的正常解剖結(jié)構(gòu)和容積，解決復(fù)視和眼球內(nèi)陷等問(wèn)題;擬將3D打印技術(shù)應(yīng)用于重建鈦板與髂骨移植修復(fù)下頜骨體部缺損，以精確恢復(fù)頜面部外形和正常咬合關(guān)系。
　　實(shí)驗(yàn)一:3D打印技術(shù)在眼眶爆裂骨折整復(fù)中的應(yīng)用研究
　　目的:
　　面部外傷導(dǎo)致的眼眶爆裂骨折常發(fā)生于眶下壁和/或眶內(nèi)側(cè)壁，導(dǎo)致眼眶容積增大，眶內(nèi)容物通過(guò)骨折間隙疝入上頜竇和篩竇，出現(xiàn)眼球內(nèi)陷和復(fù)視，需要給予

2、整復(fù)。眼眶爆裂骨折常用的整復(fù)方法是將疝入上頜竇和篩竇的眶內(nèi)容物復(fù)位后，在骨折表面襯墊鈦網(wǎng)等植入物，以阻止眶內(nèi)容物的再次疝入，恢復(fù)眼眶的正常形態(tài)和容積，解決眼球內(nèi)陷和復(fù)視等問(wèn)題。但是，眶下壁和眶內(nèi)側(cè)壁的形態(tài)不規(guī)則，而襯墊的鈦網(wǎng)通常是在術(shù)中由術(shù)者根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)來(lái)手工彎制和塑形，難以精確恢復(fù)眶壁的原有形態(tài)，整復(fù)效果難以得到保障。本研究擬利用計(jì)算機(jī)輔助快速成型技術(shù)在術(shù)前先對(duì)鈦網(wǎng)進(jìn)行精確塑形，再將其植入眶壁骨折區(qū)域，以精確恢復(fù)眶壁的原有形態(tài)和容積

3、。
　　方法:
　　1.一般資料我院口腔科于2014年5月-2015年9月共收治眼眶爆裂骨折12例。其中男9例，女3例，年齡19-51歲，平均33.6歲。致傷原因:交通事故傷6例，暴力傷5例，墜落傷1例。骨折部位:眶下壁8例、眶內(nèi)側(cè)壁2例、眶下壁和眶內(nèi)側(cè)壁復(fù)合骨折2例。臨床表現(xiàn)為眼球內(nèi)陷、復(fù)視和眼球運(yùn)動(dòng)受限。入選條件:(1)CT檢查顯示眶壁骨折，(2)眼球完整、無(wú)破裂，(3)未伴發(fā)其他頜面部骨折。手術(shù)指征:(1)眼球運(yùn)動(dòng)受限

4、，(2)復(fù)視，(3)CT檢查明確眶下壁和/或眶內(nèi)側(cè)壁骨折。手術(shù)時(shí)間:傷后1周內(nèi)手術(shù)者9例，1周-3周手術(shù)者3例。
　　2.眼眶容積測(cè)定所有患者均在術(shù)前及術(shù)后3個(gè)月行眼眶CT掃描。CT圖像的軸向位與冠狀位層厚均為0.75mm。對(duì)CT數(shù)據(jù)應(yīng)用SIEMENS Syngo.via VB30圖像處理軟件進(jìn)行眼眶容積測(cè)定。以眶外側(cè)壁前緣至眶內(nèi)側(cè)壁前緣的連線為前界，沿眼眶骨性邊界向后至視神經(jīng)孔，描繪所有層面邊界，每個(gè)掃描層厚度乘以每層面積的總和

5、即為眼眶容積。通過(guò)這種方式測(cè)算出術(shù)前和術(shù)后的患側(cè)及健側(cè)的眼眶容積。正常人左右兩側(cè)眼眶容積完全相等，因此，患側(cè)眼眶容積減健側(cè)眼眶容積即為眼眶容積差。
　　3.眼球突度測(cè)量在CT軸位圖像上顯示眼球最大徑。如果患側(cè)眼球有內(nèi)陷時(shí)，在左右兩側(cè)眼球最大徑層面中間選擇一層面，使雙側(cè)眼球斷面對(duì)稱。測(cè)量角膜最突點(diǎn)到雙側(cè)眶外緣最前點(diǎn)連線間的垂直距離，作為眼球突度值。測(cè)量術(shù)前1天及術(shù)后3個(gè)月的患側(cè)及健側(cè)的眼球突度。健側(cè)眼球突度減患側(cè)眼球突度即為眼球突度

6、差。
　　4.3D打印模型制備和鈦網(wǎng)塑形根據(jù)術(shù)前眼眶CT掃描數(shù)據(jù)，利用Geomagic Studio12.0軟件及鏡像和反求技術(shù)，在計(jì)算機(jī)上以健側(cè)眼眶為模板重塑患側(cè)眼眶正常形態(tài)。將重塑后的患側(cè)眼眶模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為STL格式后傳送至3D打印機(jī)（Makerbot Replicator2X，美國(guó)），打印出眼眶樹脂模型。在此模型上，對(duì)擬植入的鈦網(wǎng)進(jìn)行塑形，修剪鈦網(wǎng)使其大小超出骨折區(qū)域1-2mm，超聲震蕩清洗后高溫高壓消毒備用。
　　5

7、.手術(shù)方法在全身麻醉下，采用瞼緣下切口，切開皮膚、皮下組織以及眼輪匝肌，顯露眶下緣骨膜，切開骨膜，在骨膜下剝離，顯露眶下壁和眶內(nèi)側(cè)骨折區(qū)域，使嵌入上頜竇和篩竇的軟組織復(fù)位，注意保護(hù)鼻淚管、眶下神經(jīng)和視神經(jīng)，將塑形好的鈦網(wǎng)植入骨折區(qū)域，用2～4個(gè)鈦釘將鈦網(wǎng)固定于眶下緣處。進(jìn)行眼轉(zhuǎn)向試驗(yàn)證實(shí)眼球被動(dòng)活動(dòng)自如后，分層縫合傷口。
　　6.統(tǒng)計(jì)分析采用IBM SPSS Statistics20軟件包對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)

8、差（(X)±s）表示，采用配對(duì)t檢驗(yàn)比較術(shù)前術(shù)后患側(cè)眼眶容積及眼球突度改變量，檢測(cè)手術(shù)治療后眼眶容積和眼球突度恢復(fù)情況。P＜0.05認(rèn)為兩組數(shù)據(jù)之間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
　　7.評(píng)價(jià)指標(biāo)通過(guò)臨床和CT檢查，患者主觀感受，評(píng)價(jià)其復(fù)視、眼球運(yùn)動(dòng)、眼球內(nèi)陷和眼眶容積的恢復(fù)情況及鈦網(wǎng)的在位情況。
　　結(jié)果:
　　1.所有病例手術(shù)順利，術(shù)前預(yù)彎的鈦網(wǎng)不需要在術(shù)中再次塑形和修剪，CT檢查結(jié)果顯示植入的鈦網(wǎng)與眶壁貼合緊密。隨訪3-12月

9、，所有患者復(fù)視癥狀消失，患側(cè)眼眶容積得到理想恢復(fù)，患側(cè)眼球突度得到理想恢復(fù)，眼球內(nèi)陷得到理想矯正，眼球運(yùn)動(dòng)無(wú)受限。所有患者均未發(fā)生下瞼退縮、眶下神經(jīng)損傷、鼻淚管損傷、植入材料術(shù)后感染、排出或移位等并發(fā)癥。
　　2.術(shù)前患側(cè)眼眶容積差為(2.57±0.43mL)，術(shù)后為(-0.09±0.60mL)，兩者有顯著差異(P＜0.001)。術(shù)前患側(cè)眼球突度差為(2.21±0.90mm)，術(shù)后為(0.16±0.50mm)，兩者有顯著差異(P＜

10、0.001)。表明通過(guò)手術(shù)治療，患側(cè)眼眶容積和眼球突度恢復(fù)至正常水平，與健側(cè)相近。
　　結(jié)論:
　　1.應(yīng)用3D打印技術(shù)輔助制作個(gè)性化的鈦網(wǎng)用于眼眶爆裂骨折的整復(fù)，能精確恢復(fù)眼眶的解剖形態(tài)和容積，消除眼球內(nèi)陷。
　　2.應(yīng)用3D打印技術(shù)輔助制作個(gè)性化的鈦網(wǎng)用于眼眶爆裂骨折的整復(fù)，治療程序便捷、安全、有效。
　　實(shí)驗(yàn)二:3D打印技術(shù)在髂骨修復(fù)下頜骨體部缺損中的應(yīng)用研究
　　目的:
　　探討基于3D打印技

11、術(shù)制備的個(gè)性化重建鈦板在髂骨移植修復(fù)下頜骨體部缺損中的應(yīng)用效果。
　　方法:
　　1.一般資料我院口腔科于2013年10月-2015年10月共收治下頜骨腫瘤患者6例。其中男4例，女2例，年齡24-56歲，平均45.1歲。其中下頜骨成釉細(xì)胞4例，下頜骨中心鱗癌2例，均經(jīng)病理證實(shí)。臨床表現(xiàn):下頜部隆起、下唇麻木和牙齒松動(dòng)等。全景片和CT檢查:下頜骨體部松質(zhì)骨內(nèi)有蟲蝕狀骨質(zhì)破壞或多房性囊性陰影。
　　2.3D打印模型制備和鈦

12、網(wǎng)塑形根據(jù)術(shù)前頜面部CT掃描數(shù)據(jù)，利用Geomagic Studio12.0軟件及鏡像和反求技術(shù)，在計(jì)算機(jī)上以健側(cè)下頜骨為模板重塑患側(cè)下頜骨正常形態(tài)。將重塑后的患側(cè)下頜骨模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為STL格式后傳送至3D打印機(jī)，打印出下頜骨樹脂模型。根據(jù)CT掃描顯示的腫瘤邊界，模擬截骨范圍，在樹脂模型標(biāo)記截骨線，然后在此模型上對(duì)擬植入的重建鈦板進(jìn)行塑形，高溫高壓消毒備用。
　　3.手術(shù)方法在全身麻醉下，根據(jù)術(shù)前CT掃描確定的腫瘤邊界和截骨線進(jìn)行

13、腫瘤擴(kuò)大切除和下頜骨節(jié)段截除后，用塑形好的重建鈦板橋接骨缺損兩端，再切取同側(cè)髂骨植入骨缺損區(qū)，鈦釘內(nèi)固定。
　　4.評(píng)價(jià)指標(biāo)術(shù)后通過(guò)臨床檢查及X線和CT檢查，觀察患者的面部外形和咬合關(guān)系恢復(fù)情況，語(yǔ)言、咀嚼和吞咽等功能恢復(fù)情況，以及傷口愈合和移植骨成活情況。
　　結(jié)果:
　　在6例病例中，有5例手術(shù)順利，預(yù)彎的重建鈦板不需要術(shù)中再次塑形，植入的鈦板與缺損兩端的下頜骨外側(cè)面貼合緊密;術(shù)后隨訪3-12個(gè)月，經(jīng)臨床和CT檢查