三維數(shù)字化技術在耳廓再造臨床應用中的探討.pdf

1、耳廓再造是整形外科最困難和精細的手術之一。耳支架的雕刻制作是耳廓再造手術的基礎和核心。先天性小耳畸形患者雖然具有一定的共性特征，因為每個人的耳廓形態(tài)各異，很難制定一個適用于所有人的耳支架雕刻的精確標準，對于外傷性耳缺損患者，常因外傷原因不同而造成不同部位不同程度的缺損，這更加給醫(yī)生的治療增加了難度，需要個性化的術前評估和術中設計。肋軟骨作為耳支架雕刻的主體材料，其發(fā)育好壞是決定耳廓再造手術時機的關鍵因素，同時采取肋軟骨對患者的創(chuàng)傷較大，

2、術后還會造成不同程度的胸廓畸形;考慮到畸形對患兒心理發(fā)育的影響，許多學者傾向于6歲左右進行治療，但是手術時機的選擇仍然存在著巨大的爭議。因為手術技術難度大，這就要求醫(yī)生有過硬的操作技術、精準的完成手術的各個步驟，傳統(tǒng)的治療方法也不再能滿足患者個性化治療的需求。三維數(shù)字化技術快速發(fā)展及在醫(yī)學中的廣泛應用使得精準個性化的治療成為可能，讓耳廓再造也向著更加系統(tǒng)、精準、個性化的方向發(fā)展。
　　研究目的：
　　1.應用三維數(shù)字化技術輔

3、助小耳畸形患者手術時機的選擇。
　　2.應用三維數(shù)據(jù)化技術制作肋軟骨模型模擬耳支架雕刻輔助手術方案的設計及手術教學。
　　3.應用三維數(shù)字化重建技術輔助外傷性耳缺損患者的個性化治療。
　　研究方法：
　　1.收集2016年1月-2016年6月在中國醫(yī)學科學院整形外科醫(yī)院耳再造一中心治療的6歲單側先天性小耳畸形患者，通過術前胸廓CT掃描三維重建和耳廓表面掃描獲取相應數(shù)據(jù)，測量雙側6、7、8肋軟骨的長、寬和健側耳廓有

4、效耳輪的長度，評估軟骨量能否實現(xiàn)耳支架的雕刻。
　　2.選擇2016年2月2016年6月就診于中國醫(yī)學科研院整形外科醫(yī)院耳再造一中心的病人10例，通過術前CT掃描和三維重建，構建肋軟骨的數(shù)字化模型。選取合適的材料，應用增材制造技術制作出實體肋軟骨模型，應用模具進行術前手術設計并模擬雕刻過程，優(yōu)化手術方案。
　　3.收集2015年3月-2016年2月于中國醫(yī)學科學院整形外科醫(yī)院耳再造一中心入院治療的單側外傷性耳缺損患者12例，

5、術前進行三維掃描獲取患者耳廓三維數(shù)據(jù)信息，通過患側與健側對比，評估缺損量，制作個性化耳廓模型，制定個性化的手術方案，術后半年再次行三維掃描獲取術后雙側耳廓三維數(shù)據(jù)信息，測量健側耳廓與患側再造耳長寬高及周長，兩組數(shù)據(jù)進行配對T檢驗，進行術后評估。
　　研究結果：
　　1.右側6、7、8肋軟骨的平均長度分別為76.1±9.2mm(61.1mm-94.9mm)，102.6±9.9mm(84.5mm-119.1mm),75.4±19

6、.3mm(47.3mm-118.5mm)。左側6、7、8肋軟骨的平均長度分別為78.0±9.6mm(63.2mm-98.6mm)，103.8±11.5mm(68.5mm-125.8mm)，74.3±16.0mm(53.8mm-115.0mm)。左側第6肋軟骨較右側第6軟骨要更長和更寬，P值分別為0.004和0.007。右側第7、8肋軟骨的長度及第7肋軟骨的寬度較左側并沒有顯著差異，P值分別為0.464、0.763和0.693。耳輪的平均

7、長度為90.5±6.8姍(76.9mm-101.5mm)，將右側第7、8肋軟骨長度與有效耳輪長度進行配對T檢驗，結果顯示第7肋軟骨要明顯長于有效耳輪長度(P=1.2*10-4)可以實現(xiàn)耳廓支架耳輪的雕刻，而第8肋軟骨無法滿足需求，37例患者采用組織擴張法進行耳廓再造，手術效果滿意。
　　2.通過多種材料試驗對比，TPU和聚氨酯材料可以進行肋軟骨模具的制作。制作的類軟骨模具與真實軟骨形態(tài)相近，可以用于術前手術設計和手術模擬，聚氨酯材

8、料雕刻難度小，更適于手術教學。10例病人在術前明確手術方案的情況下，均得到了一個滿意的治療效果。
　　3.健側耳廓平均長度、寬度、周長、高度分別為62.4±4.0mm(57.8mm-68.8mm)，30.7±2.3mm(28.1mm-34.0mm),108.5±7.5mm(98.7mm-119.6mm),20.0±3.7mm(14.2mm-25.6mm)。再造側耳廓平均長度、寬度、周長、高度分別為63.4±5.1mm(55.6mm

9、-71.4mm),32.5±2.6mm(28.5mm-36.0mm),110.0±7.9mm(96.1mm-121.6mm)，18.6±2.4mm(13.0mm-21.6mm)。將健側耳廓與患側耳廓測量數(shù)據(jù)進行逐一配對T檢驗，耳廓長度P=0.311＞0.05，耳廓周長P=0.153＞0.05，耳廓高度P=0.127＞0.05，差異無統(tǒng)計學意義;耳廓寬度P=0.001＜0.05，差異有統(tǒng)計學意義。
　　研究結論：
　　1.胸部

10、CT三維重建可有有效的評估患者的軟骨量是否能滿足耳廓再造手術需要，并且6歲患兒的軟骨量足以滿足組織擴張法耳廓再造的需要，綜合患者生理和心理兩方面的考慮，我們認為6歲是進行組織擴張法耳廓再造手術的最佳年齡。
　　2.通過三維數(shù)字化重建和增材制造技術，可以制作出逼真的肋軟骨實體模具，幫助醫(yī)生在術前實現(xiàn)手術方案的設計、模擬手術雕刻過程，從而有效的減少設計誤差，優(yōu)化手術方案，達到一個更好的手術效果。同時還可以讓年輕醫(yī)生有機會進行耳支架雕刻