CAD/CAM联合快速成型技术在面中分骨折畸形治疗中的应用

李一新

（台山市中医院口腔科，广东 台山 529200）

CAD/CAM联合快速成型技术在面中分骨折畸形治疗中的应用

李一新

（台山市中医院口腔科，广东 台山 529200）

目的探讨CAD/CAM联合快速成型技术在面中分骨折畸形治疗中的应用价值。方法选择我院2013年1月至12月收治入院的面中分骨折100例患者行术前CT扫描，提取扫描数据，采用CAD/CAM快速原型技术行数字化颅颌面骨三维重建和颧面部实体模型打印。在实体模型上设计截骨区间和钛网外形，数控成型机冲压钛网，使预成钛网与缺损区颧面部外形完全一致。切取腓骨肌皮瓣，血管化游离移植联合预成钛网植入完成上颌骨缺损的修复重建。结果100例患者均术后10 d拆线，创口愈合良好，患侧颧面部塌陷畸形较术前明显改善，张口度及咬颌关系未因手术影响。颧面部解剖外形包括自然弧度、曲率和高度恢复满意，同期修复者手术前后容貌无明显变化。术后随访2周至1个月，CT检查患者颧骨。颧弓骨折塌陷畸形较术前明显改善。结论CAD/CAM联合快速原型技术治疗面中分骨折，可以最大限度地重建面部的自然外形，维持患者容貌。

CAD/CAM；快速成型技术；颧面部骨折；修复重建1.5

CAD/CAM技术是利用图像处理、三维模型重建、曲面与实体造型设计、有限元分析等现代设计技术和快速成型、数控加工等现代制造技术。临床医师利用计算机辅助设计（Computer-aideddesign，CAD）技术，将计算机科学、基础数学、设计理论，加上自身的专业知识、经验、独创能力与计算机图形图像技术、数据库技术有机结合在一起，通过人机对话方式，高速高质地完成最佳的设计方案。本文笔者对2013年1月至2013年12月收治入院的面中分骨折100例患者运用CT数据或激光扫描数据，将CAD/CAM技术与RPM结合用于患者面中分骨折畸形治疗，提高了赝复体的外形精度以及患者满意度。现将材料分析如下[1]。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本文资料根据我院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，年龄33～45岁，平均（39.6± 2.2）岁，颧骨骨骨折75例，眶下凹陷畸形25例，患者均全身状况良好，排除恶性肿瘤、先天性颌面部畸形者。

1.2 方法

图1 右侧颧骨、全功塌陷三维重建CT图像

图2 采用RP技术复制仿真三维模型，并在模型上进行复位固定

图3 术后2周三维CT显示骨折部位复位良好

采用台山市中医院螺旋CT机，型号GE，对骨折患者面部进行层厚1 mm扫描，获得DICOM格式图像文件。在CT机Voxel Q图像工作站进行三维容积重建，之后对重建数据间隔0.1 mm下载二维断层图像。将数据，输入Surfacer 9.0软件进行矢量化三维重建。针对颌面骨轮廓的识别及假体设计的需要，提取出较精确的颌面轮廓三维图像，采用快速成型中心的SLS激光选区粉末烧结系统进行RP制造实物模型，并根据复位结果指引手术。

1.3 手术方法

医师根据RP骨折实物模型和修复模型直接量取相关尺寸，确定最佳手术方案。通过观察骨折线的位置，骨折块移位方向，以修复模型为标准进行骨块的拼对和钛板预成型固定，进行模拟外科手术，使其在实际手术中起到引导辅助工具作用。观察实物模型是否与患者实际骨折情况一致。严格参照外科模型设计的方案，进行切割和适当修整，以预成型钛板为导向，并确认复位位置无误后，行坚固内固定。

1.4 疗效评价[2]

术后定期随访，复诊，并进行CT影像检查以及正面、侧面、咬关系等相关照片资料收集。采用电话及登门拜访相结合的随访方式，随访2周至1个月，同时对患者咀嚼功能、颞下颌关节、视力、面部感觉等进行评估。

1.5 统计学方法

数据采用SPSS17.0软件包进行统计学处理，结果采用描述性分析，计数资料采用例数、百分比进行描述。

2 结 果

本研究中100例患者均术后10天拆线，创口愈合良好，患侧颧面部塌陷畸形较术前明显改善，张口度及咬颌关系未因手术影响。颧面部解剖外形包括自然弧度、曲率和高度恢复满意，同期修复者手术前后容貌无明显变化。术后随访2周～1个月，CT检查患者颧骨。颧弓骨折塌陷畸形较术前明显改善（图1～图3）。

3 讨 论

随着经济发展，面中部骨折的伤情较前复杂，多处伤、多发伤、合并伤逐年增加。对于面中分骨折的治疗，特别是复杂的颧上颌骨复合体骨折，由于大量碎骨片的存在、骨折段的明显移位、术中缺乏复位参照等，使得面中分外形的整复较为困难[3]。传统的面中分骨折治疗中单纯依靠影像资料难以制定具体治疗方案；同时医师在术前无法将具体方案展示给患者，与患者沟通方面也存在困难；不仅严重影响患者生理功能，而且使患者颜面部严重变形。与准确重建颌面部外形及功能的要求存在一定的距离。快速成型技术原理快速成型技术是20世纪80年代末期产生和发展起来的一种新型制造技术，是计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机数字控制（CNC）、激光、新材料、精密伺服等多项技术的发展和综合[4]。在计算机CAD/CAM联合快速成型技术修复中，必须首先对CT图像进行处理，重建出颌面骨骼、牙齿、软组织等组织的三维模型[5]。为了保证组织重建的精度，CT扫描时图像的层间距不能太大，一般要求层间距＜0.5 mm，以避免失真。陈志远等[6]应用计算机辅助导航系统在单侧陈旧性颧骨复合体骨折治疗中患者均对疗效满意.时光辉等[7]应用数字化快速成型种植导板在上前牙区种植，效果显著。

本研究中采用CAD/CAV联合快速成型技术治疗面中分骨折。通过术前获取骨折患者颌面部CT扫描数据，运用Mimics软件对CT扫描数据进行三维重建，并利用颈项技术获得虚拟修复三维模型，制造实物的骨折三维模型及修复三维模型，术前在模型上进行手术演练及钛板预成型，用于指导术中骨折短的精确复位固定，从而减短手术时间，减少手术风险，提高骨折段复位的精确性及术后疗效，同时增进医患之间的交流沟通。本研究证实，RPMT具有快速，准确的特性，有望成为颌面外科修复重建的重要辅助手段。CADCAM联合RPMT能使医师直观地了解病变部位的解剖结构，还能在实体模型上进行手术预演，最终确定手术方案，并能预知术后形态恢复的效果，有利于同患者进行沟通交流[4,5]。其次，利用实体模型还能在术前预成型复位导板及固位钛板，使得术中骨折段复位有参照物可循，大大提高手术的精确性以及效率[6,7]。再次，在教学当中也能呈现更直观，易理解的效果，利用CADCAM技术还能在术前通过计算机进行个体化复位导板或者个体化钛板的设计，避免人工弯制引起的精确度差等缺点[8]。综上所述，CADCAM联合RPMT在面中分骨折的诊治中发挥着十分重要作用。

总之，CADCAM联合快速成型技术能有效地减短手术时间，减少手术风险，提高骨折段复位的精确性及术后疗效；此项技术可通过术前模型外科，实现通俗易懂的医患沟通交流，减少因医患沟通不良引发的医患纠纷，综上所述，运用CADCAM联合RPMT技术治疗面中分骨折存在很好的应用前景。

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1671-8194（2014）17-0095-02