數(shù)字化外科學(xué)在顱頜面外科的應(yīng)用

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1、數(shù)字化外科學(xué)在顱頜面外科的應(yīng)用湖南省委底衛(wèi)校417000【摘要】目的研究數(shù)字化外科學(xué)在顱頌面外科中的應(yīng)用價(jià)值。方法選擇婁底市中心醫(yī)院2013年1月至2014年1月收治的8例顱頜面畸形患者，采用數(shù)字化外科學(xué)技術(shù)進(jìn)行修護(hù)治療，于術(shù)后定期隨訪(fǎng)并觀察治療效果。結(jié)果在數(shù)字化外科學(xué)技術(shù)進(jìn)行顱頜面修復(fù)治療后，于術(shù)后隨訪(fǎng)半年至一年，所有患者均取得較好的修復(fù)效果。結(jié)論采用計(jì)算機(jī)輔助數(shù)字化外科學(xué)技術(shù)對(duì)顱頌面畸形患者進(jìn)行治療，能夠有效縮短手術(shù)時(shí)間，提高顱頌面外科手術(shù)的精確度，可見(jiàn)數(shù)字化外科學(xué)在顱領(lǐng)面外科中有重要的應(yīng)用價(jià)值。【關(guān)鍵詞】數(shù)字化外科學(xué)；手術(shù)模擬；顱頜面外科顱領(lǐng)面的骨骼解剖結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜

2、，應(yīng)用傳統(tǒng)的手術(shù)方式很難準(zhǔn)確把握顱領(lǐng)面的解剖結(jié)構(gòu)。數(shù)字化外科學(xué)充分融入了計(jì)算機(jī)輔助、三維圖像重建以及快速成型等多種現(xiàn)代化技術(shù)。借助數(shù)字化外科可以進(jìn)行顱頌面外科手術(shù)模擬等操作，并結(jié)合快速成型儀器與反求工程來(lái)制定個(gè)性化的顱頜面修復(fù)方案，有效解決了顱頜面修復(fù)不對(duì)稱(chēng)的問(wèn)題。木次研宄選擇委底市中心醫(yī)院2013年1月至2014年1月收治的8例顱頌面畸形患者，觀察數(shù)字化外科學(xué)在顱頌面外科中的應(yīng)用效果，現(xiàn)報(bào)道如下。1.資料與方法1.1一般資料選擇婁底市中心醫(yī)院收治的8例顱頌面畸形患者，其中男5例，女3例，年齡32至64歲，平均年齡(45.2±1.3)歲。其中2例為創(chuàng)傷所致眶

3、區(qū)畸形，2例為顴面部骨折繼發(fā)畸形，1例為下頌骨纖維異常增殖所致畸形，2例為髁突骨纖維瘤所致畸形，1例為下頌骨細(xì)胞瘤所致畸形。經(jīng)過(guò)同意對(duì)所有患者均給予數(shù)字化外科學(xué)修護(hù)術(shù)進(jìn)行治療。1.2納入標(biāo)準(zhǔn)有嚴(yán)重顱頜面畸形患者，存在顱頜面凹陷、膨出以及骨組織缺損等癥狀。排除無(wú)法耐受手術(shù)者以及出現(xiàn)軟組織大量缺損者。1.3方法所有患者入院后均采用西門(mén)子64排螺旋CT進(jìn)行掃描，并經(jīng)過(guò)圖像處理采集顱頌面的三維數(shù)據(jù)。將這些數(shù)據(jù)錄入光盤(pán)中，采用計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行三維圖像重建，并根據(jù)患者并且制作實(shí)體模型，將重建圖像經(jīng)過(guò)圖像控制軟件轉(zhuǎn)化為顱頌面的三維數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)輸入激光成型儀中，加入高分子原料制作三維實(shí)

4、體模型。以模型為基礎(chǔ)來(lái)模擬手術(shù)的范圍以及修護(hù)方法，并通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)來(lái)制作與顱頜面缺損處適應(yīng)度較好的修補(bǔ)體。本組均采用鈦粉作為修復(fù)材料，并通過(guò)激光掃描固化形成片層，然后逐層燒結(jié)制作為個(gè)性修復(fù)體。修復(fù)體制作完成后，首先進(jìn)行計(jì)算機(jī)手術(shù)模擬，在導(dǎo)入患者CT三維數(shù)據(jù)后，通過(guò)數(shù)據(jù)分割、鏡像以及曲面重建技術(shù)，對(duì)手術(shù)范圍、骨重建以及修復(fù)方法進(jìn)行選擇模擬。然后通過(guò)頭顱仿真模擬確定截骨的位置，移植骨的移動(dòng)與固定方式等，進(jìn)而為實(shí)際手術(shù)提供指導(dǎo)。若手術(shù)模擬中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，可以進(jìn)一步對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改，保障手術(shù)的可行性與安全性。最后根據(jù)顱頜面修復(fù)設(shè)計(jì)方案，對(duì)患者的畸形區(qū)域進(jìn)行修復(fù)。所有患者均由相同

5、的主治醫(yī)師進(jìn)行治療，并在術(shù)前根據(jù)咬合情況來(lái)確定是否使用牙弓夾板。1.4觀察指標(biāo)①面部整體外形修復(fù)情況；②修復(fù)材料的生物相容性；③修復(fù)體的貼合度以及穩(wěn)定性；④下頌的功能情況。1.結(jié)果術(shù)后隨訪(fǎng)結(jié)果見(jiàn)下表2所示。本次研究8例患者均給予數(shù)字化外科學(xué)技術(shù)進(jìn)行修復(fù)治療，并于術(shù)后隨訪(fǎng)半年至一年，其中3例患者顱頜面畸形得到明顯改善，5例患者顱頌面畸形完全恢復(fù)，且外形對(duì)稱(chēng)；經(jīng)過(guò)X線(xiàn)檢查可知所有患者均無(wú)材料反應(yīng)，適應(yīng)度與穩(wěn)定性均較好。分析下頜的功能，8例患者咬合正常與開(kāi)口度均正常，可見(jiàn)術(shù)后恢復(fù)情況均較好。2.討論數(shù)字化外科學(xué)為通過(guò)數(shù)字化技術(shù)對(duì)外科診療進(jìn)行干預(yù)的一門(mén)新興學(xué)科［1】。該學(xué)科產(chǎn)生于

6、上世紀(jì)七十年代，在發(fā)展過(guò)程中與計(jì)算機(jī)技術(shù)、導(dǎo)航技術(shù)等相互融合［2］。數(shù)字化外科學(xué)從最早的三維重建算法起源，發(fā)展為可通過(guò)CT重建三維顱骨模型，如今已經(jīng)可以應(yīng)用于外科手術(shù)中的計(jì)算機(jī)模擬以及假體移植等多個(gè)領(lǐng)域。數(shù)字化外科學(xué)在實(shí)踐中得到不斷完善，也匯聚了外科、圖像處理、放射科以及生物醫(yī)學(xué)等多學(xué)科的人才［3］。數(shù)字化外科學(xué)技術(shù)包括三維重建、CAD以及CAM等，可以對(duì)虛擬與顯示進(jìn)行自由轉(zhuǎn)換，II可以將解剖影像學(xué)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)化［4】。顱頌面具有復(fù)雜的解剖結(jié)構(gòu)，采用傳統(tǒng)的方式無(wú)法行術(shù)前手術(shù)模擬，也無(wú)法對(duì)顱頜面畸形情況進(jìn)行準(zhǔn)確把握［5】。數(shù)字化外科學(xué)技術(shù)能夠幫助醫(yī)師制作仿真頭顱模型，將頭顱

7、結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)更加準(zhǔn)確地反映出來(lái)，為臨床上對(duì)顱頜面外科手術(shù)的評(píng)估提供便利［6］。本次研宄中，通過(guò)對(duì)8例顱頌面畸形患者給予數(shù)字化外科學(xué)技術(shù)進(jìn)行修復(fù)治療，結(jié)果表明采用CT引導(dǎo)下可視化數(shù)字化外科學(xué)技術(shù)，對(duì)于顱頌面畸形的修復(fù)有較好的臨床效果。特別是眶區(qū)的骨結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，很難通過(guò)傳統(tǒng)的方式進(jìn)行精確修復(fù)，而采用數(shù)字化外科學(xué)技術(shù)制作個(gè)體模型，可以為臨床修復(fù)術(shù)提供便利。而對(duì)于下頜髁突的修復(fù)一直以來(lái)都存在爭(zhēng)議，且在具體實(shí)施過(guò)程中也存在困難，表現(xiàn)在無(wú)法有效維持下頜骨高度以及原有咬合關(guān)系，并保障術(shù)后患者的張U功能。本次研究中對(duì)采用個(gè)性化修復(fù)體植入的方式