基于快速成型技术制作个体化下颌人工骨的临床应用

doi:10.3877/cma.j.issn.1674-1366.2011.02.009

中华口腔医学研究杂志(电子版) ›› 2011, Vol. 5 ›› Issue (02) : 161 -168. doi: 10.3877/cma.j.issn.1674-1366.2011.02.009

临床研究

基于快速成型技术制作个体化下颌人工骨的临床应用

吴纪楠¹, 龚振宇², 陈觉尧¹, 陈俊兰¹, 王千³, 许志杰¹, 郑巧仪¹, 刘亚雄³, 王忠东¹^,^†(

)

1.528400 中山市人民医院口腔医疗中心
2.528400 南京军区福州总医院
3.528400 西安交通大学

收稿日期:2010-11-27 出版日期:2011-04-01
通信作者: 王忠东
基金资助:
广东省科技计划项目（2008B030301291）中山市科技计划项目（20071A024）

Clinical application of individualized artifical mandible based on rapid prototyping technology

Ji-nan WU¹, Zhen-yu GONG¹, Jue-yao CHEN¹, Jun-lan CHEN¹, Qian WANG¹, Zhi-jie XU¹, Qiao-yi ZHENG¹, Ya-xiong LIU¹, Zhong-dong WANG¹^,^†()

1.Dental Care Center， People's Hospital， Zhongshan 528400， China

Received:2010-11-27 Published:2011-04-01
Corresponding author: Zhong-dong WANG

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目的

探讨应用反求工程（RE）和快速成型（RP）技术制作的个体化钛下颌人工骨修复下颌骨缺损的临床效果。

方法

选择2007 ～2009 年中山市人民医院收治的下颌骨肿瘤病例6 例，通过CT 扫描加三维重建采集病变下颌骨的测量数据，按照手术设计在数字模型上切除病变骨段，形成下颌骨缺损模型，通过数字镜像得到植入体的数字模型，利用RP技术获得树脂实体模型并进行包埋铸造获得个体化人工骨。

结果

术前利用RE 和RP 技术制作个体化下颌人工骨快速精确，术中就位顺利，手术创口均为Ⅰ类愈合，术后随访7 ～30个月，缺损区面部外形恢复满意，开口度3.2 ～3.6 cm，咬合关系正常，张口无偏斜。

结论

应用RE 和RP 技术制作个体化人工骨修复下颌骨缺损，方法简便精确，能达到外形与功能兼备的临床效果。

关键词: 下颌骨缺损, 个体化人工骨, 反求工程, 快速成型

Objective

To evaluate the clinical results of individualized artifical titanium mandible produced by rapid prototyping （RP） and reverse engineering （RE） technology.

Methods

Six patients with mandiblar tumors and underwent surgery at the Department of Oral and Maxillofacial Surgery， People's Hospital of Zhongshan City， from 2005 to 2007 were selected.Measurement data of mandibular lesions were collected by CT scan and three-dimensional reconstruction.Bony lesions segments were removed in the digital model according to operation design.The mandibular defect models were made.Digital models of the implants were obtained by digital image technology.Resin models were obtained by rapid prototyping technique and used for casting of individual artifical mandible.

Results

The artifical mandibles produced by rapid prototyping fit in place quickly and accurately during surgery.All patients achieved one stage healing.After a follow-up of 7 to 30 months， mandibular defects were reconstructed satisfactorily and the mouth opening was 3.2 - 3.6 cm.The occlusions were normal.

Conclusions

RE/RP technology is feasible and accurate for reconstruction of discontinuous mandible.Individualized artifical mandible can fulfill the requirements of anatomy and function in mandible reconstruction.

Key words: Mandibular defect, Individual artifical mandible, Reverse engineering, Rapid prototyping

表1 患者临床资料

患者	性别	年龄（岁）	病理诊断	截骨范围	缺损类型	随访时间（月）
1	男	23	成釉细胞瘤	45至同侧升支（保留髁突）	B	30
2	女	38	骨纤维异常增殖	36至同侧升支（保留髁突）	B	7
3	女	22	成釉细胞瘤	44至对侧37（保留髁突）	BSSB	14
4	女	29	成釉细胞瘤	35至同侧升支（不保留髁突）	BRC	13
5	男	27	成釉细胞瘤	41至同侧升支（保留髁突）	RBS	15
6	女	49	成釉细胞瘤（复发）	44至对侧37（保留髁突）	BSSB	10

表1 患者临床资料

患者	性别	年龄（岁）	病理诊断	截骨范围	缺损类型	随访时间（月）
1	男	23	成釉细胞瘤	45至同侧升支（保留髁突）	B	30
2	女	38	骨纤维异常增殖	36至同侧升支（保留髁突）	B	7
3	女	22	成釉细胞瘤	44至对侧37（保留髁突）	BSSB	14
4	女	29	成釉细胞瘤	35至同侧升支（不保留髁突）	BRC	13
5	男	27	成釉细胞瘤	41至同侧升支（保留髁突）	RBS	15
6	女	49	成釉细胞瘤（复发）	44至对侧37（保留髁突）	BSSB	10

图1 CT 图像

图2 三维重建后的下颌骨数字模型

图3 模拟手术切除病变骨质

图4 植入物支撑体的弹性化设计 A：个体化外形设计； B：设置弹性孔（槽）； C：有限元结构优化计算

图5 个体化假体与树脂模型

图6 手术中植入假体

图7 典型病例1 术前、术后全景片 A：术前； B：术后3 个月

图8 典型病例1 术前、术后面部照片

表2 患者临床疗效评价

患者	缺损类型	随访时间（月）	满意度	张口度（cm）	咬合关系	材料暴露	评价	宿主反应
1	B	30	满意	3.6	正常	无	Ⅰ	无
2	B	7	中等	3.2	正常	无	Ⅰ	无
3	BSSB	14	满意	3.4	正常	无	Ⅰ	无
4	BRC	13	满意	3.2	正常	无	Ⅰ	无
5	RBS	15	满意	3.3	正常	无	Ⅰ	无
6	BSSB	10	满意	3.2	正常	无	Ⅰ	无

表2 患者临床疗效评价

患者	缺损类型	随访时间（月）	满意度	张口度（cm）	咬合关系	材料暴露	评价	宿主反应
1	B	30	满意	3.6	正常	无	Ⅰ	无
2	B	7	中等	3.2	正常	无	Ⅰ	无
3	BSSB	14	满意	3.4	正常	无	Ⅰ	无
4	BRC	13	满意	3.2	正常	无	Ⅰ	无
5	RBS	15	满意	3.3	正常	无	Ⅰ	无
6	BSSB	10	满意	3.2	正常	无	Ⅰ	无

图9 传统通用重建接骨板和个体化弹性仿生骨科重建植入物的结构比较

1	Yamashita Y， Yamaguchi Y， Tsuji M， et al.Mandibular reconstruction using autologous iliac bone and titanium mesh reinforced by laser welding for implant placement.Int J Oral Manxillofac Impants， 2008，23（6）：1143-1146.
2	Liu YX， Li DC， Lu BH， et al.The customized mandible substitute based on rapid prototyping.Rapid Prototyping J， 2003，9（3）：167-174.
3	Su R， Campbell GM， Boyd SK.Establishment of an architecture-specific experimental validation approach for finite element modeling of bone by rapid prototyping and high resolution computed tomograph.Med Eng Phys， 2007，29（4）：480-490.
4	龚振宇，刘彦普，周树夏，等.基于反求工程和快速原型的下颌骨缺损的修复.中华口腔医学杂志， 2004，39（1）：9-11.
5	李祖兵，赵怡芳，张文峰，等.下颌骨缺损即刻修复的临床研究.口腔医学纵横， 2001，17（4）：284-286.
6	Lee JH， Kim MJ， Choi WS， et al.Concomitant reconstruction of mandibular basal and alveolar bone with a free fibular flap.Int J Oral Maxillofac Surg， 2004，33（2）：150-156.
7	Rajon DA， Bova FJ， Bhasin RR， et al.An investigation of the potential of rapid prototyping technology for image guided surgery.J Appl Clin Med Phys， 2006，7（4）：81-98.
8	Leiggener C， Messo E， Thor A， et al.A selective laser sintering guide for transferring a virtual plan to real time surgery in composite mandibular reconstruction with free fibula osseous flaps.Int J Oral Maxillofac Surg， 2009，38（2）：187-192.
9	Cohen A， Laviv A， Berman P， et al.Mandibular reconstruction using stereolithographic 3-dimensional printing modeling technology.Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod， 2009，108（5）：661-666.
10	颜功兴，张凯，冯小伟.CT 扫描和选区激光烧结技术在颌骨修复中的应用.激光杂志， 2009，30（4）：52-53.
11	Ng KW， Mauck RL， Statman LY， et al.Dynamic deformational loading results in selective application of mechanical stimulation in a layered， tissue-engineered cartilage construct.Biorheology， 2006，43（3-4）：497-507.

[1]	陈俊兰, 吴纪楠, 彭伟, 陈觉尧, 郑巧仪. 个体化假体复合组织工程技术修复兔下颌骨缺损[J/OL]. 中华口腔医学研究杂志(电子版), 2019, 13(06): 328-335.
[2]	郑燕娜, 梁玉洁, 杨乐, 卢涣滋, 廖贵清. 流体力学分析说话瓣膜对下颌骨缺损重建患者气管切开后功能恢复的影响[J/OL]. 中华口腔医学研究杂志(电子版), 2018, 12(04): 227-233.
[3]	李建平, 张兴, 彭伟, 陈松龄. 个体化模板在单侧颧眶颌复合体骨折复位中的临床应用[J/OL]. 中华口腔医学研究杂志(电子版), 2016, 10(06): 414-420.

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