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3-D打印技术用于钛网修复全上颌骨缺损病例报告

2022.3.09

肿瘤切除或创伤等因素造成的全上颌骨缺损，会导致严重面部畸形及语言和进食等功能障碍，需要及时修复。钛网具有良好的生物相容性和可塑性，是上颌骨缺损修复的理想材料。但是上颌骨形态不规则，用钛网修复全上颌骨缺损时，在术中将钛网塑成眶底、上颌骨前外侧面、牙槽突和腭部形态极其困难，耗时长，难以达到理想的外形和功能效果。我科于2014年5月—2015年8月，术前利用3-D打印技术对钛网进行精确塑形，再用其修复6例上颌骨肿瘤切除术后的全上颌骨缺损，很好地恢复了患者的颌面部外形和功能，现报道如下。

1.病例与方法

1.1病例资料

选择2014年5月—2015年8月于我科行上颌骨肿瘤切除术，并进行全上颌骨缺损重建的6例患者，男4例，女2例；年龄21~62岁，平均48.7岁。上颌窦癌4例，上颌骨骨肉瘤1例，上颌骨成釉细胞瘤1例，均经病理检查证实。临床表现：眶下区隆起和麻木、鼻塞、眼球突出或复视等。

CT检查：上颌骨占位伴骨质破坏。6例患者均进行上颌骨全切除，上颌牙龈和腭部黏膜及眶下区皮肤均未被肿瘤侵及，完整保留，眼球均保留。遗留的全上颌骨缺损采用钛网修复。对4例上颌窦癌和1例上颌骨骨肉瘤患者，术后2~3周给予局部放疗（剂量30~60Gy）。

1.23-D打印模型制备和钛网塑形

根据术前颌面部CT扫描数据，利用Geomagic Studio12.0软件及镜像和反求技术，在计算机上以健侧上颌骨为模板，重塑患侧上颌骨形态。将重塑后的患侧上颌骨模型数据转换为STL格式后传送至3-D打印机（Makerbot Replicator 2X，美国），打印出上颌骨树脂模型，截除模型上的牙冠，并将其牙槽突部分打磨圆钝。根据CT扫描显示的肿瘤边界，模拟截骨范围，在树脂模型上标记截骨线，然后在此模型上对拟植入的钛网（Medicon，厚约0.5mm）进行塑形，修剪钛网，使其大小超出骨缺损区2~3mm。超声震荡清洗后，高温、高压消毒备用。

1.3手术方法

在健侧鼻腔插管和全身麻醉下，采用Weber-Fergusson切口和上颌牙龈缘切口，自上颌骨前外侧和腭侧骨面翻起唇颊组织瓣和腭瓣，充分显露肿瘤，根据术前CT扫描确定的肿瘤边界和截骨线进行肿瘤扩大切除和上颌骨全切除，形成上颌骨Ⅲ类缺损。将塑形好的钛网植入缺损区并就位，用5~6mm钛钉将钛网固定在缺损周边的同侧颧骨和鼻根部骨面及对侧牙槽突基部和硬腭骨面。将唇颊组织瓣和腭瓣复位，将患侧唇颊侧牙龈与腭侧牙龈对位缝合，再分层缝合面部伤口。

1.4眼眶容积测定

术后3个月行颌面部CT扫描。CT图像的轴向位与冠状位层厚均为0.75mm。对CT数据应用Siemens Syngo.via VB30图像处理软件进行眼眶容积测定。以眶外侧壁前缘至眶内侧壁前缘的连线为前界，沿眶骨性边界向后至视神经孔，描绘所有层面边界，每个扫描层厚度乘以每层面积的总和即为眼眶容积。通过这种方式测算出术后患侧和健侧的眼眶容积。正常人左右两侧眼眶容积完全相等。

1.5眼球突度测量

术后3个月的CT扫描轴位图像上显示眼球最大径，分别测量两侧眼球角膜最突点到双侧眶外缘最前点连线间的垂直距离，作为眼球突度值。

1.6统计学分析

采用SPSS17.0软件包对数据进行统计学处理，计量资料以x±s表示，患侧和健侧的眼眶容积和眼球突度的组间比较采用配对t检验，P<0.05为差异具有显著性。2结果所有病例手术顺利，预弯的钛网不需要术中再次塑形和修剪，植入的钛网与缺损周边的骨面贴合紧密。术后随访4~12个月，经临床和CT检查未见肿瘤复发。颌面部外形恢复良好，两侧对称；无眼球内陷和复视，鼻腔通畅；牙槽突和腭部形态恢复良好，语音清晰，进食时无食物自鼻腔溢出现象；2例开口轻度受限，1例上颌牙槽突部钛网小部分外露（均<1 cm²），均为术后放疗患者；4例患者行可摘局部义齿修复，可进普食。CT检查示：植入的钛网在位。术后患侧眼眶容积和眼球突度与健侧相近，无显著差异（P>0.05）（表1）。

表1.术后两侧眼眶容积和眼球突度比较(x±s，n=6)

2.典型病例：

男，21岁，因左侧上颌部无痛性隆起3个月，于2014年12月在当地医院诊治，初步诊断为左侧上颌骨骨纤维异常增殖症。全麻下行左侧上颌骨病变部分切除术+钛网植入术，术后病理报告为骨肉瘤，遂来我院求治。

专科检查：左侧上颌部明显隆起，质硬，轻压痛，表面皮肤色泽正常；左眼球突出，复视；左上颌前庭沟轻度隆起，腭部形态和黏膜色泽正常。CT检查：左侧上颌骨占位，上颌窦前壁和内侧壁及眶下壁骨质破坏，上颌骨前外侧面有植入的钛网。经测定，左右侧眼眶容积分别为27.51mL和25.39mL，左右侧眼球突度分别为17.71mm和15.62mm（图1）。

图1.术前CT显示肿瘤范围及眼眶容积和眼球突度测定。A.轴向位CT显示肿瘤范围；B.冠状位CT显示肿瘤范围；C.眼眶容积测定；D.眼球突度测定

根据CT扫描数据，在术前采用快速成型技术3-D打印出上颌骨树脂模型，在此模型上对拟植入的钛网进行塑形（图2）。然后，在全麻下进行左侧上颌骨肿瘤扩大切除及上颌骨全切除术，遗留上颌骨Ⅲ类缺损。将预成型的钛网植入缺损区并行内固定，严密缝合颌面部和上颌牙龈伤口。术后局部放疗50Gy。随访1年余，未见肿瘤复发和转移，颌面部及牙槽突和腭部形态恢复良好，语音清晰；无复视和眼球内陷；利用可摘局部义齿修复缺牙，可进普食；CT检查示植入的钛网很好地恢复了上颌骨和眶底形态（图3），左、右侧眼眶容积分别为25.12mL和25.39mL，左、右侧眼球突度分别为15.64mm和15.62mm，患侧眼眶容积和眼球突度均与健侧相近（图4）。