计算机辅助设计和制造技术在血管化腓骨移植修复下颌骨大型缺损中的应用

目的:探讨计算机辅助设计(computer-aided design,CAD)和计算机辅助制造(computer-aided manufactured,CAM)技术在下颌骨肿瘤切除术后大型骨缺损的个体化修复重建中的应用。方法:对7例下颌骨肿瘤病变范围大的患者,术前行螺旋CT扫描并三维重建成像,采用CAD/CAM技术,制成与患者骨组织相同的个体化实体模型,设计病变切除范围,确定移植的血管化腓骨长度,根据其镜像模型预弯制重建钛板。术中按术前设计切除下颌骨病灶区骨段,切取血管化腓骨,根据术前预弯制的重建钛板进行腓骨塑型,固定腓骨及重建板于骨缺损两端正常下颌骨,并对腓动静脉进行显微吻合。结果:在三维实体模型上进行的模型外科操作与真实手术吻合程度很高,实体模型病变区测量数据与术中所见病变范围完全一致。预制的下颌骨重建钛板形态与术中下颌骨外形匹配;腓骨塑型快而准确。术后患者面部外形对称,X线片显示重建的下颌骨两侧对称,患者对术后结果均表示满意。结论:CAD/CAM技术的应用,为下颌骨大型骨病变的术前手术范围设计、移植骨形态设计提供了个体化实体模型,提高了手术的精确性,节省了手术时间,降低了手术并发症,改善了手术效果,具有良好的辅助作用。     

颅骨缺损数字化骨水泥修补的效果观察

目的评价颅骨缺损数字化骨水泥修补的效果。方法15例患者运用计算机辅助设计(CAD)/计算机辅助制造(CAM)技术及选用EH复合型骨水泥材料修补颅骨缺损(骨水泥组),26例患者运用钛合金材料修补颅骨缺损(钛网组)。测量术后CT片修补片中心位点至中线的距离,并与健侧对比,判断修补效果,观察比较两组术后并发症发生率。结果骨水泥组颅骨缺损修复效果满意,相比钛网组,并发症少(P<0.01),无外形缺陷。结论数字化EH复合型骨水泥修补颅骨缺损的临床效果满意。     

计算机辅助设计与制作技术在肘内翻畸形方面的临床应用

目的：探讨计算机辅助设计与制作（computer-aided design/manufacture,CAD/CAM）技术在肘关节畸形治疗中的应用.方法：6例先天性肘内翻畸形患者,术前行CT扫描,采用计算机辅助设计技术（Mimics软件进行CT数据处理）模拟肘关节截骨,设计虚拟手术复位,并进行术后效果预测,应用快速成型（rapid prototyping,RP）技术制作肘关节畸形,术中应用,术后进行CT检查,并与术前设计进行比较,评价应用效果.结果：术后CT显示,模拟效果与术前设计吻合度高,术后随访6个月无复发,患者面形对称.结论：应用CAD/CAM技术进行肘关节畸形的辅助治疗,可提高手术的准确性,节约手术时间,具有一定的应用前景.     

计算机辅助设计个体化三维塑形钛网在大面积颅骨缺损中的应用

目的 探讨利用计算机辅助与制造(CAD/CAM)技术进行个体化三维塑形钛网在颅骨缺损修补术中的临床价值.方法 2009年9月至2010年12月问颅骨大面积缺损患者10例,术前行头颅CT扫描并三维重建,其数据光盘送厂家,应用人工智能技术将颅骨修补材料钛网压制成个性化三维塑形钛网,用成形好的钛网修补颅骨缺损.结果 10例术...     

计算机辅助设计个性化钛修复体在半侧下颌骨缺损修复重建中的应用

【摘要】 目的 探讨基于数字化设计的个性化钛修复体在半侧下颌骨缺损修复重建中的应用。 方法 回顾性分析四川大学华西口腔医院创伤与整形外科2007年1月～2012年12月采用个性化钛修复体修复重建半侧下颌骨缺损的11例患者，通过CT扫描获得数据，设计和模拟手术过程，制作个性化钛修复体。手术中切除半侧下颌骨的同期植入个性化钛修复体。经5～7年回访，观察修复体情况、咬合关系和面部外形恢复情况。 结果 所有患者开口度正常、开口型偏健侧，余留牙咬合关系正常，个性化钛修复体无松动、感染，余留下颌骨未见进行性吸收，X线片未见钛钉松动、骨吸收，个性化钛修复体无松动、变形、断裂。 结论 对不接受骨移植的半侧下颌骨缺损患者，通过计算机辅助设计个性化钛修复体修复重建是一种较好的治疗选择。     

计算机辅助制作个性化钛网治疗眼眶骨折继发眼球内陷

目的:应用计算机辅助技术制作个性化钛网重建眶壁,矫治眼眶骨折继发眼球内陷,并与传统方法对比,评价其治疗效果.方法:20例非单纯性眼眶骨折的患者,男性12例,女性8例.A组8例应用个性化钛网,B组12例应用传统方法.应用图形处理软件,以CT数据为基础,行眼眶三维重建,镜像翻转复制健侧眼眶替代患侧眼眶,应用快速成形技术制作复制后的患侧眼眶的三维模型,在其上成形钛网,手术植入行眶壁重建.通过临床检查和CT测量,并与传统眼眶重建方法对比,评价该方法的治疗效果.结果:术前、术后患侧眼球内陷的差值:A组平均为2.6 mm,B组平均为2.0 mm;术前、术后患侧眼眶容积扩大量的差值:A组平均为4.3 mL,B组平均为3.7 mL;术后眶下壁修复指数A组和B组均为100%;眶内壁修复指数:A组为84.7%,B组为53.3%;植入体眶内置入深度:A组平均为31.2 mm,B组平均为28.3mm;术后复视相改善情况:A组平均1.5个象限恢复,B组平均1个象限恢复.术后所有病例未出现相关并发症.结论:计算机辅助制作个性化钛网技术在重建眶壁形态、眶壁修复范围和置入深度等方面均优于自体骨、人工材料移植等传统重建方法.应用计算机辅助制作个性化钛网技术可以更加精确地重建眶壁,提高眼球内陷和复视的矫治效果.     

CT三维重建钛网修补颅骨缺损68例临床分析

目的:探讨CT三维重建颅骨缺损形态、钛网数字化计算机塑形修补颅骨缺损的临床应用价值。方法:68例行CT三维重建颅骨缺损形态,钛网数字化计算机塑形修补颅骨缺损。结果:64例临床一期愈合,外形美观。术后出现皮下积液2例,反复抽吸后延期愈合;皮下感染经久不愈1例,去除钛网6个月后二次修补愈合;钛网外露1例,行临近头皮移植修复。结论:CT三维重建颅骨缺损形态,钛网数字化计算机塑形修补颅骨缺损外形美观,疗效可靠,临床应用前景广阔。     

数字化三维成形钛网修补大面积颅骨缺损26例临床分析

目的总结数字化三维成形钛网技术在修补大面积颅骨缺损的操作体会。方法应用颅骨CT数据三维重建技术进行个性化钛网的制备,用个性化钛修复体对26例大面积颅骨缺损进行修复。结果 26例大面积颅骨缺损患者术后手术效果好,头颅外形对称,无感染、修复体外露及皮下积液等并发症。结论应用个性化钛修复体对大面积颅骨缺损进行修复,手术效果好,方便、快捷、塑形满意,缩短了麻醉及手术时间,具有推广及应用价值。     

快速原型技术在下颌骨个性化重建中的应用

目的探讨快速原型技术在下颌骨个性化重建中的应用特点及临床效果。方法因肿瘤或外伤导致下颌骨缺损的患者23例,术前行三维螺旋CT扫描,通过快速原型技术制作实体模型及镜像模型,根据模型设计截骨线并预弯重建钛板,按设计切除肿瘤后,预弯钛板就位,取髂骨或腓骨肌瓣按钛板外形塑型并固定于钛板上重建下颌骨。结果肿瘤无复发,移植骨成活,面型对称,张口度2．8～3．6cm,下颌功能正常,黯关系良好,颞颌关节无弹响,无压痛。术后3月复查三维CT,重建下颌骨与健侧对称,髁状突位置正常。结论快速原型技术指导下颌骨个性化重建方法简单,成本较低,模型制作时间短,临床效果满意．是一种较理想的下颌骨重建方法。     

计算机辅助渐进成型技术在颅骨修复术中的应用

目的 评价采用计算机辅助设计及渐进成型技术塑形的钛网板在神经外科颅骨修复术中的应用效果.方法 首先基于患者头颅CT数据进行三维重建,基于重建模型设计修复体,然后采用快速成型技术制作修复体的实物模型,比照实物模型采用渐进成型技术压制钛网板,剪边后得到最终的修复体,并实施常规手术修复.结果 行颅骨修复127例,平均手术时间为(127.21±27.77)min,比传统手工塑形手术时间[(159.95±43.34)min]缩短约30min.术后皮下积液5例,硬膜下出血1例.塑形后的钛修复体表面光滑,曲度自然,边缘与缺损处贴合良好.术后患者头颅外形美观,双侧对称.术后随访110例,随访时间4～29个月,平均13个月.无伤口感染、钛板脱落移位及头皮慢性切割破损等远期并发症.结论 采用计算机辅助设计和渐进成型技术塑形的钛修复体与传统手工塑形相比,具有手术步骤简便、塑形的钛修复体曲度自然、非常接近原颅骨外形、术中无需再加工、术后并发症少等优点,值得在颅骨缺损修复中推广应用.     

手术导航系统在下颌骨修复重建术中的疗效研究

目的 应用手术导航系统辅助下颌骨缺损修复重建,与单纯使用CAD/CAM导板技术对比,评价导航技术疗效。 方法 选择已行下颌骨肿瘤切除同期修复重建的患者22例,术中采用实时导航系统BrainLab+CAD/CAM导板辅助自体移植骨关键部位定位的病例10例(A组);术中单独采用CAD/CAM导板辅助关键部位定位的病例12例(B组),2组均术前行计算机辅助设计、术中行模型外科技术处理。术后均予颌面部三维CT复查,与术前设计三维CT比对,选择下颌角点(A)和髁状突外极点(C)作为下颌骨重建外形的关键标志点,利用Geomagic studio 12.0软件测量两标志点在术前设计与术后完成的三维位置的直线距离(AL、CL),并进行统计学分析;术后6个月复查随访,对颜面部对称性进行手术效果比较。 结果 2组均顺利完成手术,两个标志点的距离偏差为:A组AL为(1.86±0.20) mm,CL为(1.63±0.24) mm;B组AL为(3.75±1.14) mm,CL为(2.96±0.85) mm。2组AL、CL测量值分别进行独立样本t检验比较,差异具有统计学意义(P<0.05);关键标志点就位A组较B组精确,A组术后面型对称性较B组好。 结论 术中采用手术导航系统比单纯使用CAD/CAM导板更能提高下颌骨修复重建的手术精确度和疗效,恢复面部对称性。      

眶上颌颧骨骨折78例临床分析

目的探讨眶上颌颧骨骨折的诊断方法与治疗特点。方法回顾性总结2004年1月～2008年4月因眶上颌颧骨骨折住院并治疗的78例患者的临床资料,术前均行CT扫描和三维重建,术中采用头皮冠状切口或半冠状切口切开复位加钛板坚固内固定术,对有眶缺损畸形的患者应用Medpor、颅骨外板或钛网进行眼眶缺损修复和眼球内陷的复位。结果随防3～12月,除面部畸形1例、咬合不正1例、张口受限2例外,余病例治疗效果均较满意。结论CT三维重建技术为眶上颌颧骨骨折的手术设计和实施提供了新的可靠的手段;头皮冠状切口开放复位内固定是合适的手术径路;对有眶缺损的患者应用Medpor、颅骨外板或钛网进行整复是安全有效的治疗方法。     

多小切口联合微型钛板治疗颧骨复合体骨折31例疗效观察

目的: 观察多小切口联合微型钛板治疗颧骨复合体骨折的疗效。方法: 采用眶外侧缘、睑下缘、耳颞切口、口内前庭沟等多小切口,显露颧骨复合体骨折段后,进行复位;应用微型钛板对颧弓复合体骨折31例进行坚强内固定,通过面形、张口度、切口愈合情况及X线检查评价手术效果。结果: 31例患者中除2例术后有轻度张口受限,1例出现暂时性面瘫外,其余均开口度正常,面形对称,切口Ⅰ级愈合,手术效果良好。结论: 以多小切口联合微型钛板坚强内固定治疗颧骨复合体骨折,操作简便,损伤小,并发症少,是一种较好的颧骨复合体骨折治疗方法,符合现代外科治疗理念。     

颧骨缺损不同修复重建方法和预后的回顾性分析

目的: 探讨颧骨缺损不同治疗方法的修复效果及特点。方法: 选择2012年8月至2019年8月于北京大学口腔医院口腔颌面外科就诊的颧骨缺损行修复重建的37例患者。根据颧骨缺损涉及的部位,将缺损分为四类:0类,缺损不涉及颧骨区段结构,仅为厚度(突度)变化;Ⅰ类,单个缺损位于颧骨体部或只涉及一个突起方向的缺损;Ⅱ类,单个缺损累及两个突起方向;Ⅲa类,单个缺损累及三个突起方向以上的缺损;Ⅲb类,颧骨缺损同时累及相应上颌骨的大范围缺损。统计分析各类颧骨缺损的病因、缺损时间、缺损大小及特点、采用的修复重建方式,并随访记录术后并发症等。术后CT评价颧骨突度及对称性恢复效果,进行色谱差值分析评价术后稳定效果。结果: 本组患者中,由创伤引起的颧骨缺损有25例(67.57%),肿瘤切除引起的颧骨缺损有11例(29.73%),另1例为骨发育畸形导致的颧骨缺损。19例患者行单纯自体骨移植修复,6例患者行血管化组织瓣修复,5例患者仅使用外植入物,另外7例患者使用血管化组织瓣联合外植入物修复。导航组和非导航组健、患侧颧骨突度差值中位数分别为0.45 mm(0.20~2.50 mm)和1.60 mm(0.10~2.90 mm),两组差值有统计学意义(P=0.045)。2例使用钛网结合股前外侧皮瓣修复的患者术后钛网发生明显变形或断裂,2例铸造个性化钛修复术后因感染而取出。结论: 对于无明显结构改变的颧骨缺损,可以用自体骨游离移植或异体材料修复。颧骨缺损存在骨支柱破坏、慢性炎症、口鼻腔相通或伴有明显软组织量不足时,建议带蒂颅骨骨膜瓣或血管化骨组织瓣修复。钛网可用于修复大量骨组织缺损的病例,同时建议联合血管化骨组织瓣移植修复。     

快速成型技术辅助颜面萎缩衬垫物设计

目的：探讨应用计算机辅助设计和快速成型技术(rapid prototyping，RP)制造用于矫正半侧颜面萎缩等凹陷畸形的衬垫物的可能性．方法：患行螺旋cT扫描，利用工作站，进行扫描图像的容积三维重建后，重新间隔分层，利用CuteVFP4．0软件以BMP格式下载．应用课题组自主开发的CT图像处理软件对已下载的二维图像进行过滤、筛减、降噪、校正失真等处理，对图像的边缘轮廓进行提取，得到面颅骨皮质骨边缘轮廓的矢量化线图，将该线图数据输入Surfacer9．0重建软件，对轮廓曲线进行矢量叠加，从而得到面颅骨的三维三角形面片(triangular facets)线框模型及实体模型。将健侧面颅骨的点云数据按镜像关系对称变换到患侧，这样在患侧骨和健侧镜像之间就形成了充填物的三维模型，为补偿软组织的萎缩，将其外表面点云数据外移1．5mm，对CAD后的三维Surfacer数据重新分层，在RpDataRepare中完成充填物的轮廓编辑和成型的支撑设置，形成RP项目件，输出快速原型所需的加工件．par，制造出衬垫物模板，作为实施手术过程中的参照．结果：获得了患颅面骨表面轮廓的三维实体模型，并由计算机辅助设计，快速成型制造出衬垫物模板，并以此为参照完成手术，效果满意。结论：应用快速成型技术可以完成半侧颜面萎缩等凹陷畸形的衬垫物的制造，精度高，快捷，在颅颌面外科假体的个体化制造方面有良好的应用前景。     

Stereo morphology of temporal bone and ear

Background The temporal bone has the most complicated anatomic feature among the whole human body, which always challenges otolaryngologists. This study was to study three-dimensional (3D)morphology of the temporal bone and the ear by means of a computer imag e processing technique, forthe purpose of providing a 3D image to help in pathological, diagnostic and surgical procedures.Methods Forty sets of temporal bone celloidin serial sections with reference points were prepared and the contours of selected structures and reference points were entered into a graphics programme.The technique of computer-aided 3D reconstruction was applied to obtain 3D images and parameters of the temporal bones and the ears. Stereo views of the ossicles (n =5), the facial nerves (n = 11 ),the posterior tympanic sinuses ( n = 11 ), the posterior ampullary nerves ( n = 4 ), the endolymphatic ducts and sacs (n =5), and the bony and membranous labyrinth (n =1 ) were reconstructed.Results Three-dimensional images, including the cochlea, the ossicles, the nerves, the tendons and the endolymphatic fluid system in the temporal bone, were obtained. Stereo picture pairs and 3D parameters of spatial dimensions, angle and volume for these reconstructed structures were calculated. The arrangement of the ossicles, spatial relationship of the bony and membranous labyrinth, the whole course of the facial nerves, the endolymphatic sac and posterior tympanic cavity were clearly observable. Stereo picture pairs made the spatial relationships among the abovementioned structures much clearer. The operation of the posterior ampullary nerve transection was designed and simulated on the graphic computer based on 3D anatomic investigations.Conclusion The technique of computer-aided 3D reconstruction provides a new tool to observe the morphology of the temporal bone and thus may allow design and study of new surgical approaches.     

开放复位治疗早期陈旧性颧骨骨折

目的 :介绍经眶周小切口开放复位内固定治疗早期陈旧性颧骨骨折的方法与疗效。方法 :对 7例骨折3个月内的患者经眉弓外侧和睑缘下小切口行骨折复位 ,使用小型和微型钛板内固定 ,2例行眶底骨缺损重建。结果 :颧部畸形和功能障碍均获矫正 ,无明显瘢痕畸形 ,追踪观察 1～ 3年疗效理想。结论 :早期陈旧性骨折可经眶周小切口开放复位 ,眶外侧须用小型钛板固定对抗嚼肌收缩力 ,眶下缘和颧牙槽嵴可用微型钛板固定。应用微型钛板重建眶底骨缺损可消除眼球功能障碍     

个体定制化人工半膝关节的快速设计制造与临床试用

[目的]建立以计算机辅助设计（CAD）和快速成型（RP）技术为核心的人工半膝关节个体定制化设计方案和快速制造方法，通过临床试用探讨半膝关节置换术的应用和假体设计制造技术。[方法]以患者CT扫描和三维重建等临床影像学资料为数据源，利用图像处理技术获取关节形状的数据，采用NURBS算法在Surface软件下重构出关节曲面，在计算机上完成半膝关节假体及其辅助装置的三维设计。采用RP技术制作出原型并通过精密铸造等手段完成实体制造。将假体与大段异体骨移植联合应用，对1例股骨下段肿瘤患者进行了肿瘤切除、人工膝关节置换术。[结果]全部设计和制造过程可在1周内完成。计算机分析表明，所设计的关节面CAD模型与原始数据的最大误差〈1mm，在屈、伸、旋转等状态下与胫骨关节面匹配良好，应力分布均匀。通过RP和精密铸造技术制作的假体及其辅助装置符合设计要求，可与大段异体骨装配。植入患膝后假体位置准确，能够实现与对侧胫骨关节面的良好匹配，关节间隙正常。术后患者无不良反应，可早期功能锻炼。随访1年，患者膝关节功能恢复满意，未见关节脱位、慢性疼痛等。[结论]通过CAD和RP技术制造的定制化半膝关节在特定病例中具有一定的临床实用价值。     

64层螺旋CT重建层厚及重建间距与CAD肺结节检出准确性的关系分析

目的：评估不同重建层厚及重建间距对Lung Care软件CAD系统检出肺结节准确性的影响.方法：纳入48例肺结节患者,每位患者重建5组数据,层厚/间距分别为：0.75/0.70mm,1/1mm,3/3mm,5/1mm,5/5mm.利用ROC曲线对比不同重建参数时CAD的检测准确性.结果：根据参考标准共检出152个肺结节.在0.75,1mm层厚时的曲线下面积（Az）值（分别为0.86,0.84）均显著高于3,5mm层厚时（3/3,5/1,5/5mm时Az值分别为0.48,0.53,0.40）（P〈0.05）;重叠重建（5/1mm）时,CAD检出肺结节的Az值（Az=0.53）大于5mm层距时（Az=0.40）,二者无显著性差异,但明显低于1mm层厚重建（Az=0.84,P〈0.05）.1mm层厚重建时CAD检出肺结节的灵敏度最高（84%）;0.75mm层厚重建时平均每位患者的假阳性数最低（0.56）.随层厚增加,CAD检出肺结节的平均直径逐渐增大,检出小结节的数目明显下降.结论：使用薄层重建（层厚0.75mm或1mm）图像时,CAD的检出准确性显著高于厚层重建（层厚3mm或5mm）时.重叠重建（5/1mm）可以提高CAD的准确性,但其作用非常有限.