计算机辅助设计定制化植入体在复杂眶周畸形治疗中的应用

目的探讨计算机辅助设计定制化植入体,对复杂眶周畸形患者治疗的准确性和安全性。方法本文回顾了2009年1月至2012年12月,于我科接受计算机辅助设计定制化植入体治疗的眶周复杂畸形患者共106例,将患者术后6月CT扫描重建影像与术前计算机模拟设计行表面几何学差异分析,判断植入体与术前设计间的差异,并统计患者并发症的发生情况。结果 106例患者中,采集6个月后随访CT共105例,植入体形态平均误差(1.32±1.64)mm,85.72%的患者误差小于2 mm。除1例患者由于反复的额窦感染,在术后2个月取出植入体,其余患者均未发生严重的并发症。结论计算机辅助定制化植入体,治疗眶周复杂畸形高效、准确、安全,可作为复杂眶周畸形临床治疗的推荐方案之一。

三维激光扫描量化评估面部不对称畸形的初步研究

目的研究三维激光表面扫描结合翻转配准法量化评估面部不对称畸形的临床实用价值。方法对于随机抽取的临床面部不对称畸形患者,利用三维激光扫描技术获取三维影像数据,利用翻转配准法获取期望治疗效果,并对期望值与原始图像做差值比较,绘制等高彩色分布图。结果三维激光扫描提供的三维数据准确、迅捷,预期治疗效果可信度高并易于为受试者本人接受。绘制的等高彩色分布图清晰、直观,并可同时提供临床治疗所需的差值体积、术区表面积等基本量化资料。结论三维激光扫描结合翻转配准法可以快速、有效的评价面部不对称畸形患者的疾患严重程度,能够提供准确、直观的三维量化信息,具有极大的临床应用价值。

面部单镜头三维激光扫描的临床应用与操作经验

目的:验证颜面部三维激光扫描的临床实用价值。方法:利用VIVID 910单镜头三维激光扫描仪扫描227例受试者的颜面三维影像,采用全室内顶置光源,受试者眶耳平面尽量与地面水平,扫描仪镜头水平抬高10°,使用14mm焦距镜头,于受试者正前方及双侧各80°位置采集数据,获得数据经通用软件拼接、二期处理,统计扫描及数据处理所需的时间及扫描结果质量。结果:227例颜面部扫描患者中,每例平均取样3.07侧,每例平均扫描时间(5.3±0.7)min,图形一期处理时间平均约3min,二期修整时间平均约12min,影响扫描质量的因素为受试者毛发、连续复杂结构、扫描盲区及姿势表情;采样效果在额、颞、颧、颊、眶下、下颌部位最佳,鼻背、睑裂、口唇部位次之,鼻底、颏底、外耳部位效果最差。结论:单镜头三维激光扫描设备基本满足临床应用的需求,可以作为快速获取表面数字图像的主流选择之一。

面部不对称畸形三维重建影像部分骨性标志点三维定位标准的建立

目的建立一套颅面部三维重建影像部分骨组织标志点的三维定位标准。材料和方法提出颅面部和面部不对称畸形相关的25个骨组织标志点的三维定位要求,选取37例面部不对称畸形、6例正常人符合Dicom3．0协议、层厚0．13mm以内的CT数据,利用三维重建软件对骨组织进行三维重建,由两名不同观测者按照提出的定位要求分别定位这25个标志点,获取其三维坐标。使用直线相关性和零截距直线同归分析得到2名观测者获得的各标志点坐标及模的直线相关系数和零截距直线回归系数。结果下齿槽座点、眶下缘点、眶上缘点、耳点、髁突点等5类标志点仅在X轴方向上的定位的直线相关系数在[0．9500,1．0500]之外,在空间和其他方向以及其余16个标志点在各个坐标轴及空间上定位的直线相关系数r和直线回归系数6均在[0．9500,1．0500]．之内,p<0．0001。结论笔者提出的对三维重建骨组织表面25个标志点的定位要求可作为正常或面部不对称畸形骨组织三维重建标志点的定位标准。

基于增强现实的下颌角截骨配准技术的研究

目的:通过增强现实技术,将下颌骨的虚拟三维数字模型及术前设计的预截骨平面同时显示在快速成型实体模型上,实现虚拟图像与实体的重叠配准。方法:选取20例下颌骨肥大患者,行三维CT扫描,重建下颌骨三维数字模型。利用上海九院整形设计系统完成术前设计,生成截骨平面,并与下颌骨合并为STL文件。取患者下牙石膏牙模,制作包含下牙咬合板在内的标志物支架,固定于石膏牙模,两者一并扫描。然后将扫描数据和下颌骨三维数字模型数据导入同一三维处理平台,选择右第一磨牙的远中舌尖、第二磨牙的近中舌尖、左第一磨牙的近中舌尖,进行标志物支架和下颌骨的拟合,生成虚拟影像。此时的三维虚拟数字化影像包括标志物、下颌骨及预截骨平面。然后将标志物支架的下牙咬合板固定于下颌骨快速成型模型上,采用增强现实视频检测方法,用视频捕捉器识别到标志物后,将虚拟影像与下颌骨快速成型实体模型进行配准。结果:该技术实现了三维虚拟数字化影像与下颌骨快速成型模型的虚实融合叠加,使下颌骨和术前设计的预截骨平面实时显示在下颌骨实体上。结论:本研究建立的配准方法具有良好的重复性,有望成为下颌角截骨术可视化手术有效的配准途径,为未来增强现实手术应用研究奠定了基础。

定制型聚羟基乙酸/聚乳酸支架与犬骨髓基质细胞的体外复合培养

背景:聚羟基乙酸、聚乳酸均属于脂肪族聚酯,是一种具有一定机械强度和良好成型性能的生物可降解材料,在体内无毒,不聚积,且有良好的生物相容性。目的:应用CAD、CAM、快速成型和激光扫描技术等组成的数字医学系统制作聚羟基乙酸/聚乳酸三维仿真的下颌支髁突形态模型,并检测其细胞生物相容性。方法:通过CT扫描获得犬头颅骨影像信息,以CAD和CAM实现下颌骨髁突形态的三维重建影像,快速成型技术获得下颌骨髁突的树脂阳模。阴阳模转换获得相应石膏阴模,聚羟基乙酸/聚乳酸在阴模内成型。抽取犬髂骨骨髓获得骨髓基质细胞,与定制型聚羟基乙酸/聚乳酸支架在体外复合培养,检测支架材料的生物相容性。结果与结论:定制型聚羟基乙酸/聚乳酸支架和影像原型比较,当测试点误差小于1.0mm时,复合率大于95%。通过CAD、CAM、快速成型技术、预压成型技术和激光扫描技术等组成的数字医学系统可实现颅颌面下颌骨髁突形态结构聚羟基乙酸/聚乳酸生物材料的三维仿真。体外复合培养结果表明,定制型聚羟基乙酸/聚乳酸支架和骨髓基质细胞具有良好的生物相容性。

鼻面沟带蒂皮瓣在鼻部亚单位缺损修复中的应用

目的评价鼻面沟带蒂皮瓣在鼻部亚单位修复中的应用及优缺点。方法自2015年1月以来,采用鼻面沟带蒂皮瓣修复因肿瘤、外伤等引起鼻翼、鼻尖亚单位缺损患者共15例,根据缺损大小设计鼻面沟皮瓣并旋转覆盖创面,术后观察供、受区情况,三维激光扫描评价鼻部三维立体情况。结果 15例皮瓣均成活良好,术后随访显示鼻部外形良好,供区瘢痕隐蔽,三维扫描显示鼻部立体结构良好,患者满意度较高。结论采用鼻面沟带蒂皮瓣修复鼻部亚单位缺损,可以获得良好的鼻部外观,且供区损伤较小。该方法是修复鼻部较小缺损的良好选择。

激光三维扫描仪和CT结合用于隆鼻术数字化设计的研究

目的建立能够准确、快速获得隆鼻术个性化数字化设计所需三维信息的测量系统。方法随机选取20例隆鼻患者,经激光三维扫描和CT扫描,分别建立激光三维数据来源的数字模型和CT三维数据来源的数字模型(简称激光模型和CT模型),将两种数字模型在图形工作站中同时打开,根据面部标志点进行拟合。结果激光模型能迅速、精确地完成头面部软组织的三维重建,CT模型可重建骨组织、软组织,并可拟合成患者面部的精确三维数据。结论通过激光三维扫描和CT扫描,可以准确、快速获得隆鼻假体数字化设计所需三维信息,对于隆鼻假体个性化数字化设计具有极好的应用前景。

颅面部骨纤维异常增生症28例临床分析

目的探讨颅面部骨纤维异常增生症的手术方法及疗效。方法2006年至今,28例颅面部骨纤维异常增生症患者,均手术切除部分增生骨质,修正形态。伴有视神经压迫症状的患者还予以视神经减压术。结果28例患者术后外形满意,随访6个月至5年,无复发病例。结论颅颌面骨纤维异常增生症手术切除部分增生骨质,即可获得较好的疗效,患者面形改善明显。青春期后手术复发率小,为手术最佳时间。

膨体聚四氟乙烯植入后感染与毛囊的相关性研究

目的观察膨体聚四氟乙烯(e-PTFE)植入后感染与毛囊的关系,探讨植入感染的可能原因。方法将40只SD大鼠随机分成实验组(n=20)和对照组(n=20)。大鼠背部左右两侧,实验组分离皮下层(A组)及真皮下层(B组),分别植入假体;对照组左、右两侧(C组、D组)仅分离相应层次。于术后1、3、4周取材,大体及组织学观察样本局部情况,ELISA检测相关炎症因子的变化,并进行统计学分析。结果 B组可见较明显的皮肤红肿、局部渗出,并且随时间延长而加重,最后出现皮肤坏死,其余各组均无上述现象。组织学及ELASA结果提示,B组炎症细胞及炎症因子均较A组严重,且严重程度随时间延长而增加。C、D两组均无上述变化。相关差异具有统计学意义。结论膨体聚四氟乙烯在大鼠真皮下层与毛囊根部接触,是引起植入后易发生感染的重要诱因之一。

计算机辅助设计在单侧完全性唇腭裂婴儿术前矫治中的应用

目的:评价计算机辅助设计在单侧完全性唇腭裂患儿术前矫治中的应用价值。方法:对10例单侧完全性唇腭裂新生儿取模,通过三维激光扫描仪对模型进行扫描并实现三维重建,三维诊断设计软件模拟整个错位上颌骨各骨段的矫正过程,并输出用于矫治器加工的数字模型。快速激光成型技术恢复矫治过程的模型并制作一系列矫治器,临床应用于单侧完全性唇腭裂患儿的术前矫正治疗。结果:经过3～4个月的术前矫正,错位牙槽骨排列成较为规则的弧形;唇部裂隙宽度减小,鼻翼塌陷畸形得到改善,鼻小柱偏斜得到纠正。结论:计算机辅助设计的单侧完全性唇腭裂患儿术前矫治能实现精确、量化的矫治目标,同时减少复诊次数,是一种高效、简洁的术前矫治方法。

Monobloc四段式截骨牵引治疗眶距增宽症合并面中部发育不良

目的Monobloc四段式截骨及外置式牵引,治疗1例重度眶距增宽症合并面中部发育不良患者,总结手术方法和经验体会。方法对1例重度眶距增宽症合并面中部发育不良患者行颅内外联合径路手术。额部颅骨开窗,Monobloc截骨游离整个颅面部,颧颌部水平截骨、眶鼻部矢状截骨,将颅面骨分为额部、双侧眶颧部、颧颌部4段完全游离的骨块,额部重塑,双侧眶颧部内收,肋骨隆鼻,颧颌部外置式牵引并固定3个月。结果手术顺利,拆除牵引器1个月后,影像学测量显示IOD为28.6 mm、面中部前移约9 mm,患者眶距增宽、面中部凹陷、反牙合均得到有效纠正,但鼻形态需进一步修整。结论Monobloc四段式截骨及外置式牵引治疗重度眶距增宽症伴面中部发育不良,能一次性纠正眶距过宽、面中部凹陷、反牙合,安全有效。

颧骨颧弓缩小截骨术的手术径路比较

目的:颧骨颧弓肥大多见于东亚人,通过颧骨颧弓缩小截骨术手术径路的比较,选择更简捷有效的截骨术。方法:比较经冠状切口或经口内或经口内加耳前切口暴露颧骨的颧突、颧弓部缩小术。截骨位于颧骨根部、颧弓远端,使高耸的颧骨内陷、下移,并固定。结果:通过经冠状切口截骨的45例,口内切口切、磨骨的12例,口内切口"L"形截骨的21例,口内加耳前切口的"L"形截骨的58例分类比较,结果显示:口内切口创伤小、切口隐蔽,明显优于冠状切口入路,而口内加耳前切口则使截骨术更为简捷有效。对大于45岁的患者,冠状切口可同时进行颧骨颧弓缩小和去皱术。结论:经口内加耳前切口的颧骨颧弓缩小截骨术,可作为首选方法之一。

Periostin对自体脂肪移植成活率的影响

目的探索Periostin复合自体脂肪颗粒移植后,对移植脂肪血管化及成活率的影响,以明确Periostin在自体脂肪移植中的作用。方法体外实验验证低氧条件下Periostin对脂肪干细胞成血管的影响,RT-PCR检测CD133及CD144的基因表达情况;将Periostin复合自体脂肪组织移植到裸鼠体内,观察移植脂肪的成活情况。结果在低氧条件下,Periostin组细胞成血管能力明显优于空白对照组;RT-PCR检测结果显示,Periostin组的CD133和CD144表达量明显高于空白对照组;Periostin复合自体脂肪移植后1、3、6个月,移植脂肪成活率分别为79.50%±3.70%、67.71%±4.08%和64.78%±5.78%,明显高于对照组(51.83%±5.97%、39.45%±10.32%和34.20%±10.61%)。结论 Periostin能够改善脂肪移植早期组织对缺氧的耐受性,促进自体脂肪颗粒移植后的早期血管化,有利于移植脂肪颗粒的存活,可有效改善脂肪移植的成活率。

面部不对称患者术后效果的数字化评估

目的建立"不对称指数"结合体积差的评估模式,并用于验证既往面部不对称患者的手术效果。方法选取面部不对称患者30例行激光扫描,在扫描所得图像上建立坐标系,并选取标志点,计算出各标志点面部不对称指数(AI);并利用镜面翻转技术计算体积差。对所得数据进行统计学分析,并得出最终结论。结果面部不对称患者术后各个标志点的AI均有不同程度的降低,体积差亦明显改善,提示治疗效果良好。结论 AI结合体积差的评估模式,能精确、直观、全面地评估面部不对称患者的手术效果,为手术方案的改进提供了可靠的参数。

颞浅筋膜预置耳后扩张皮瓣在面部较大面积创面修复中的应用

目的 探索颞浅筋膜预置耳后扩张皮瓣,在修复面部较大面积组织缺损中的应用.方法 自2007年,对10例较大面部浅表性组织缺损患者,采用颞浅筋膜预置耳后扩张皮瓣进行修复.Ⅰ期手术形成由颞浅动脉顶支供血的筋膜岛状瓣,预置于耳后乳突区皮下,同时在筋膜瓣下埋置皮肤扩张器.注水完成并保持3～5个月,动脉造影观察颞浅动脉分支在耳后的区分布.Ⅱ期手术取出扩张器,形成以颞浅动脉直接供血的耳后岛状皮瓣,经皮下隧道转移覆盖面部创面.结果 本组患者术后随访6～18个月.2例术后24h出现皮瓣远端静脉回流受阻,致浅表组织坏死,于2周内创面愈合.其余皮瓣存活良好.皮瓣切取最大面积7 cm×3.5 cm.结论 颞浅筋膜岛状瓣预置耳后扩张皮瓣,皮瓣薄,供皮区无需植皮,面部不增加额外切口,适合于面部较大面积创面的修复.

中国汉族青年女性鼻尖活动度的测量及临床意义

目的测量中国汉族青年女性的鼻尖活动范围,并与隆鼻术后的鼻尖活动范围对比,为鼻整形提供形态学资料及术后评判指标。方法选择100名普通汉族青年女性(正常组)和30名植入人工材料的隆鼻术后女性患者(隆鼻组),确定鼻的活动临界点A,测量鼻尖活动度、A点至鼻尖距离(A-P)和鼻长。结果正常组的鼻尖活动度经测量为35.73°±4.72°,隆鼻组鼻尖活动度为21.45°±7.53°,两者有明显统计学差异。正常组A-P间距为(16.62±1.95)mm,隆鼻组为(25.89±10.16)mm。鼻长均在正常范围内。隆鼻组63%的成员感觉鼻尖活动度下降,30%的成员因此对手术效果欠满意。结论证实植入人工材料的隆鼻术可降低鼻尖活动度,进而影响受术者对手术效果的评价。

中国汉族青年女性鼻尖活动度的测量及临床意义

目的调查中国汉族青年女性的鼻尖活动范围,并与隆鼻受术者的鼻尖活动范围对比,完善我国外鼻测量内容,为鼻整形提供形态学资料及术后评判指标。方法选用100名普通青年女性和30名植入人工材料的隆鼻术后女性的外鼻,确定鼻的活动临界点A,测量鼻尖活动度(左、右)、A点至鼻尖距离(A-P)和鼻长。结果中国正常汉族青年女性鼻尖活动度35.73°±4.72°,隆鼻后鼻尖活动度21.45°±7.53°,两者有明显统计学差异。正常青年女性的A-P间距为(16.62±1.95)mm,隆鼻后为(25.89±10.16)mm。鼻长均在正常范围内。调查发现受术组中有63%感知鼻尖活动度下降,30%因此对手术效果欠满意,27%术后不会当众碰触鼻端,7%对此十分在意。结论应用直接测量法为鼻整形提供有参考价值的鼻尖活动度的正常值,并证实植入人工材料的隆鼻术降低鼻尖活动度,进而影响受术者对手术效果的评价。

隆胸术治疗轻度漏斗胸的临床应用15例

目的评介隆胸术治疗轻度漏斗胸的临床效果。方法2000年1月至2008年1月对15例女性轻度漏斗胸患者,年龄18～35岁,在双侧腋窝横皱襞内各作4cm切口直达皮下组织,随后向内分离至胸大肌外侧边缘,切开胸大肌肌膜,用手指钝性分出胸大肌后间隙,用乳房分离器插入间隙广泛分离至设计范围再置入乳房毛面硅凝胶假体。结果15例患者通过腋下入路行隆胸术后,随访1～9个月,均未见局部皮肤坏死、感染等并发症,前胸壁漏斗胸状畸形明显改善。结论应用隆胸术治疗轻度漏斗胸,具有操作方便,手术损伤小,效果满意等优良,可在临床推广应用。

应用三维成像和快速成型技术构建犬下颌髁突模型

背景:颅颌面骨为不规则骨,具有复杂的三维立体结构。对于颅颌面的骨缺损,进行个性化精确修复十分重要。计算机辅助设计、计算机辅助制造和激光扫描技术是近年发展起来的高新技术,通过这些技术可以实现颅颌面个性化骨形态结构的三维仿真。目的:设计一个由计算机辅助设计、计算机辅助制造和激光扫描技术组成的数字医学系统,以实现生物材料对下颌骨髁突等形态的三维模拟。方法:通过CT扫描获得犬头颅影像信息,计算机辅助设计、计算机辅助制造实现下颌骨形态的三维重建影像,影像数据输入三维打印机,快速成型获得下颌骨髁突的树脂阳模。阴阳模转换获得相应石膏阴模,聚羟基乙酸/聚乳酸阴模内成型,激光三维表面扫描检测聚羟基乙酸/聚乳酸支架和影像原型匹配的精确度。结果与结论:聚羟基乙酸/聚乳酸支架和影像原型匹配的精确度检测结果显示,当测试点误差小于1.0mm时,复合率大于95%。提示通过这套数字医学系统,可实现颅颌面骨形态结构生物材料的三维仿真,为下颌骨骨缺损的精确修复打下基础。