欢迎来到求医网

口腔颌面外科手术图谱 三维可视化技术应用于颅整复

编辑:求医网      来源:求医网      外科手术   可视化技术   三维可视化   外科手术机器人   沈国芳

2023-12-06 07:04:50 

沉国芳认为,数字化是颅面整形的总体趋势。

沉国芳,1963年2月出生,主任医师,二级教授,博士生导师,国际牙科学院(FICD)院士。 上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔颅颌面科带头人、口腔医学院口腔颌面外科主任。 长期从事口腔颌面外科、颅面整形、正颌外科、牵引成骨、导航外科、颅面发育等临床和/或基础研究工作; 成立数字化颅面外科研发团队,打造数字化手术服务平台。

对美的追求是人类与生俱来的本能。 随着人们对美的要求越来越高,一些面部畸形或损伤的患者可以通过颅面手术重拾美丽容颜,恢复面部功能。

经过几代人的努力,上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔颅颌面外科已成为吸引全国各地患者的“金品牌”。 去年各类颌面部畸形整形手术数量达4000例,居全国第一。 作为口腔颅颌面外科的带头人,沉国芳教授带领团队率先研发出具有国内自主知识产权的颅颌面外科3D导航仪,将3D可视化技术应用于颅颌面外科,为颅颌面外科手术提供了这一专业带来了革命性的变化。

从“3D视觉导航技术”到“数字医疗平台”的建设,创新的脚步从未停止。 沉国芳表示,“口腔颅面部整形也是一门艺术,借助数字化技术,可以实现精准的‘个人定制’,达到对美的极致追求。数字化医疗是未来的发展趋势,这也是未来发展的趋势。”与国际医学界倡导的‘精准医疗’不谋而合。”

多学科颌面重建

在九院口腔颅面部,大部分患者面部轮廓歪斜或变形。 沉国芳将自己的职业比喻为“活雕塑”,用手术方法重建面部形状,为患者塑造美丽的脸庞。 脸。 许多“丑小鸭”在沉国芳的巧手下重生。

沉国芳表示,口腔颅面外科是口腔医学的重要专业之一。 涉及颅面部整形、正畸、各种颅面部裂(包括唇裂、腭裂等)、颌面部外伤、阻塞性睡眠呼吸暂停等。 它涵盖了口腔肿瘤的疾病、手术治疗等各个方面,对医生的综合要求非常高。

发育性牙颌面畸形是指由于颌骨生长发育异常而引起的颌骨体积、形状以及上下颌骨与其他颅面骨关系的异常,以及随之而来的咬合关系和功能异常。口颌系统和面部形态异常。 常表现为上颌前突(俗称“突牙”)、反牙合(俗称“压倒牙”)、偏颌(面部不对称)等。正颌手术是将上下颌骨截除,移动骨头从而重建良好的咬合关系和和谐的面部比例,从而改善外观并恢复咬合功能。 三种常用的手术方法包括上颌Le Fort I型截骨术、下颌升支矢状劈开截骨术和颏成形术。 通过截骨手术,调整上下颌骨的位置,然后用钛板固定,达到重塑脸型、改善咬合功能的目的。

沉国芳说,“由于种族特点,中国人‘低保田’病例最多。去年700多例正颌手术中,60%到70%是‘低保田’。此外,还有由于颞下颌关节疾病等原因导致的“小下巴”,对于此类患者,我们采用多学科综合序贯治疗的理念,由正颌科、正畸科、颞下颌关节科、牙周科、种植科等多学科配合,依次完成口腔正畸、颌面整形手术等不同阶段的治疗,整个治疗周期往往需要两到三年的时间。正畸改变牙齿的咬合关系,而正颌手术重塑患者的上下颌,不仅改善了咬合功能,还它可以重塑患者的面部轮廓。”

翻看沉国芳的病例资料,每个病人的变化之大都令人震惊。 最常见的就是“接地气”的面部整形。 对于此类患者,常采用截骨术将过长的下颌骨劈开、缩短,然后用钛板固定重塑。 手术后,他们就能拥有标准的下巴。 也有一些患者的下颌发育左右不对称,导致下颌骨歪斜,严重影响脸型。 此类患者还会接受手术,将过长的一侧下颌骨缩短并重塑,以达到面部对称和美丽的目的。

在所有病例中,都有一名患者出生时下巴弯曲且左耳缺失。 这是一种罕见的疾病,被称为“左第一、第二鳃弓综合征患者”。 它是由于胎儿时期第一、第二鳃弓融合异常,导致一侧下颌骨发育不全所致。 、外耳丧失,甚至听力丧失或丧失。

这位患者的整形手术是一个复杂的过程。 在第一阶段,使用牵引装置延长患者左侧的下颌骨。 三维颅骨CT图像显示,经过一段时间的牵引,患者左颌骨明显拉长,左右不对称脸型得到缓解。 手术的第二阶段将重建患者的耳朵。 第三阶段涉及正畸治疗。 第四阶段可能还需要正颌手术等。

除了一些先天性发育畸形外,还有一类后天损伤引起的颅颌面畸形。 例如,一名温州患者在车祸后颅骨严重骨折,双眼失明。 为了在早期紧急手术中释放颅内压,将骨折部位的颅骨切除。 结果,头部右侧似乎少了一块,头骨明显变形,十分恐怖。 颅面外科医生为他取了印模和拍片,分析了颅骨骨折部位,通过3D设计设计了缺损区域的模型,并对缺损部位进行了3D打印。 经过五六个阶段的手术​​,颅骨和颌面部区域被重建并安装。 义眼。 一年半后,患者已经恢复了正常的脸型,戴上眼镜,看起来就像一个正常人一样。

由于口腔颅面外科技术含量高、风险大、设备要求高,目前国内能够提供此类医疗服务的医院并不多。 沉国芳说,“牙颌面畸形患者的手术治疗、治疗方案、牙颌关系的调整、骨切口的位置、骨碎片的移动方向和距离以及手术方案的选择手术前均应准确确定,对所选方案的预期治疗效果进行考虑和设计,并进行术前预测,由于手术风险较高,需要对术前预测、手术技术、术后护理进行严格管理”。

数字化“个人定制”

对于颌面整形手术来说,如何在术前做出准确的预测,清晰准确地呈现骨骼和血管的状况,是医生制定可靠手术方案的关键。 沉国放教授带领团队在国内率先研发出具有自主知识产权的颅面手术三维导航仪,通过数字化“个人定制”为患者打造“完美方案”。

沉国芳团队拥有一个以“设计”为核心的3D打印实验室。 从拍照、外观设计、功能定位,所有步骤都可以通过数字3D打印技术实现,实现精准的“个人定制”。 他表示,“3D打印技术可以打印人手无法完成的非常复杂的结构,并可以应用于临床,实现精准的个人定制。通过三维设计,可以使用金属或树脂打印人体骨骼模型。”还可以打印各种导板,在截骨手术中精确控制手术切除的范围;三维导航技术可以避免或减少颅面部复杂神经血管结构的神经血管损伤。

目前,沉国放团队仍在探索基于三维设计的机器人手术。 他表示,数字化手术可以将三维导航、导板、内窥镜融为一体,实现精准治疗; 三维设计还可以比较手术前后骨骼的三维图像,准确评估手术效果。

他们的数字创新并非一蹴而就。 早在2002-2003年,沉国芳团队就研发出三维视觉导航技术。 当时,三维视觉导航技术在世界医学界刚刚起步。 如今,经过十余年的发展,第九医院口腔颅颌面科与上海交通大学联合研发的3D可视化导航技术已完成第四代研发。 它几乎与世界最先进技术同步,已成为常态化的诊疗方法。 。

沉国芳表示,“三维视觉导航技术,包括高清CT设备、三维图像模拟软件、3D导板成型技术等一系列技术,实现了颅面结构的精准定位。而颅颌面部的骨骼错综复杂,每根血管的连接状态和每块骨骼的形状就像导航仪上的交通路线,组合起来就会呈现出多种手术方案,医生可以选择最好的。”

以颌面部肿瘤切除和颌面部整形手术为例。 颌面部肿瘤切除后,面部会留下巨大的凹陷和缺损。 这时就需要切除身体的肋骨或者小腿的腓骨来修复缺损。 。 传统手术中,切割多少、以什么角度切割、如何修剪以匹配面部缺陷,完全取决于医生的个人经验和技巧。 然而,即使是最好的医生也不可能100%准确。

但在三维视觉导航技术或导板的引导下,修复手术可以进一步精细化。 医生首先使用高清CT设备拍摄了一组面部CT横截面图片。 然后将这张图片输入到相关的处理软件中,生成三维图像。 肿瘤生长情况一目了然,还可以实现360度旋转观察。

计算机可以准确计算出手术后缺失骨骼的大小和形状。 然后,医生可以利用3D镜像技术一对一地修复缺失的骨骼,以创建三维导板。 按照这个导板切割下来的骨头可以“无缝”连接到有缺陷的部位。

如果大段骨头缺失,自身骨头无法满足替换需求,技术人员还可以根据相关结构数据定制一段钛合金或其他材料制成的人造骨头。 借助三维视觉导航技术,可以实现颌面整形的“个性化定制”。

沉国芳经常告诉他的学生:“颌面外伤的修复可以做到两个层次:一是恢复受伤前正常的面部外观和功能;二是恢复颌面部外伤后的正常外观和功能。” 第二,让自己的脸型比以前更加美丽、完美。 “因为通过三维可视化导航技术和多学科协同诊疗,有可能打造出更符合患者脸型的‘完美’骨骼。

此外,这些数据和图像易于组织和存储,为未来的科学研究提供详细的数据支持。 而且三维面部结构图更加生动直观,患者观看后易于理解。 这也是医患之间良好的沟通平台。

沉国芳对三维可视化导航技术的未来充满憧憬:“未来医生设计手术操作,就像现在开药方、吃药一样,都是在电脑上完成的。病人拍完CT片后,他会把原始数据交给专业的Team,不需要太多的准备时间就可以打印出一份手术设计方案。未来我们也希望在医院设立一个专门的制作部门,这个部门的人员将完成缺失骨骼的定制,届时,定制完成的骨骼就可以直接带到手术室进行组装。

三维视觉导航技术的成功,让沉国芳认识到了“数字医学”的魅力。 现任中华口腔医学会计算机专业委员会副主任委员。 她还正在组建上海市数字医学专业委员会,并对数字医学的未来充满信心。

他说,“数字化是颅面整形的总体趋势,我们将为整个医院打造一个数字化平台,从术前3D设计到植入物3D打印,希望形成产、学、研一条龙。目前, “我们正在探索3D打印植入物,我们还将对钛合金植入物进行进一步的研究。这个平台建成后,将辐射到全国乃至亚太地区,带动整个地区的学科发展。”

发表我的评论 共有条评论
    名字:
全部评论