计算机3D打印模型辅助下的下颌骨骨折手术效果研究

岳亭 耿春芳

[摘要]目的：探討计算机3D打印模型辅助下的下颌骨骨折手术效果。方法：选取笔者医院2016年1月-2017年1月接诊的22例需要实行下颌骨骨折手术的患者为研究对象，将患者随机分为两组，观察组（n=12）和对照组（n=10）。观察组在计算机3D打印模型辅助下进行下颌骨骨折手术，对照组采用传统方法进行下颌骨骨折手术，对比两种手术方法的康复效果、患者满意度等情况。结果：观察组手术时间（23.2±4.7）min、总出血量（415.6±60.5）ml，与对照组相比，手术时间短于对照组（55.3±5.8）min，总出血量少于对照组（576.2±33.9）ml，两组比较有统计学意义（P<0.05）;观察组面容及咬合关系恢复优的为100%，对照组面容及咬合关系恢复优的为50%、良为50%，观察组面容及咬合关系恢复明显优于对照组，两组比较有统计学意义（P<0.05）;观察组患者满意度为100%，对照组患者满意度为70%，观察组患者满意度明显高于对照组，两组比较有统计学意义（P<0.05）。结论：计算机3D打印模型辅助下进行下颌骨骨折手术，可进行术前预测，精确度更高，有利于缩短手术时间，减少出血量，提高修复效果和患者满意度，临床价值较高，值得临床推广使用。

[关键词]计算机3D打印模型;辅助;下颌骨骨折;满意度

[中图分类号]R782.4   [文献标志码]A   [文章编号]1008-6455（2019）02-0137-03

Abstract： Objective  To explore the effect of 3D printing model under computer on the rehabilitation effect and patient satisfaction of mandibular fracture surgery. Methods 22 patients with mandibular fracture treated in our hospital from January 2016 to January 2017 were randomly divided into two groups： observation group （n=12） and control group （n=10）. The observation group was assisted by computer-assisted 3D printing model， while the control group was assisted by traditional hand. Surgical methods were performed， and the rehabilitation effect and patient satisfaction of the two methods were compared and analyzed. Results  Compared with the control group， the operation time of the observation group was shorter（55.3±5.8） minutes and the total bleeding volume was less than that of the control group （576.2±33.9） ml， with statistical significance （P<0.05）.The recovery of facial and occlusal relationship in the observation group was 100%， and that in the control group was 50% and 50%， respectively. The recovery of facial and occlusal relationship in the observation group was significantly better than that in the control group， with statistical significance （P<0.05）.The satisfaction of patients in the observation group was 100%， and that of patients in the control group was 70%. The satisfaction of patients in the observation group was significantly higher than that of the control group， with statistical significance （P<0.05）. Conclusion  Computer-assisted 3D printing model for mandibular fracture surgery can be used for preoperative prediction with higher accuracy. It is helpful to shorten the operation time， reduce the amount of bleeding， improve the repair effect and patient satisfaction. It has high clinical value and is worth popularizing.

Key words： computer 3D printing model; assistance; mandibular fracture; satisfaction

下颌骨骨折在临床较为常见，它是一种颌面头颈部常见疾病[1]。有文献报道[2-3]，下颌骨骨折近年来发病率上升，常见病因主要有：打架斗殴、高处坠落伤、交通事故等，主要临床症状为张口受限、咬合错乱、面部外形不对称等，对患者的咀嚼、美观、进食以及语言功能造成不同程度的影响，降低患者生活质量。下颌骨骨折需手术治疗，采用手术切开复位，再进行内固定，但下颌骨形态与四肢长骨相比，下颌骨区的解剖特点不具有规则性[4]。因此，术前对下颌骨骨折的数量、部位、移位等情况进行判断和预测十分重要。传统的预测方法是通过CT三维成像照对复位和内固定部位进行判断，主要靠经验判断，其准确性不够理想[5]。近年来，计算机3D打印模型辅助下，进行临床判断复位和内固定部位预测，逐渐被患者接受[6]。2016年1月-2017年1月，笔者医院通过对比传统预测方法和计算机3D打印模型辅助下进行的下颌骨骨折手术，分析其康复效果及患者满意度等情况，现将结果报道如下。

1  资料和方法

1.1 一般资料：选取笔者医院接诊的22例需要行下颌骨骨折手术的患者为研究对象，随机将其分为两组，观察组（n=12）和对照组（n=10）。观察组在计算机3D打印模型辅助下行下颌骨骨折手术，对照组采用传统方法行下颌骨骨折手术。纳入标准：①入选患者均为下颌骨骨折病例;②所有患者均有不同程度的咬合错乱、张口受限等情况;③患者年龄>18岁，并且其身体状况较好;④患者均对研究内容知情，并签署同意书;⑤所有患者治疗依从性较好，能配合完成全程研究;⑥患者均无精神异常;⑦经笔者医院伦理委员会批准、同意进行本次研究。排除标准：①凝血功能异常;②妊娠、哺乳期妇女;③有手术禁忌证;④有下颌骨骨折手术史;⑤依从性较差;⑥有精神障碍，语言表述不清。两组患者一般资料比较，无统计学意义（P>0.05），具有可比性，見表1。

1.2 材料和仪器：内固定钛板、钛钉（西安中邦钛生物材料有限公司），三维3D打印机（美国stratasys），螺旋CT（意大利 Q.R.srl 公司），打印材料（生物降解塑料聚乳酸）。

1.3 方法：所有患者术前进行常规检查，完善患者临床资料，如：系统性疾病、牙齿是否松动、口鼻腔等情况，进行血常规、心电图、血凝常规等化学检验，使用CT机对患者颌面部进行扫描，将扫描的CT数据用DICOM格式存储下来。对照组：采用传统方法进行下颌骨骨折手术，即通过扫描的CT数据能清晰了解骨折情况，设计手术治疗方案，对患者行手术治疗;观察组：在计算机3D打印模型辅助下行下颌骨骨折手术，即将患者术前的DICOM格式CT扫描数据导入电脑，通过软件进行三维重建，设计三维重建模型和修复模型，并将数据导入3D打印机，通过3D打印技术制作出1：1的面颅骨模型，在打印出的模型上，分析患者骨折情况，记录在模型上可观察的骨折数量，模型上的骨折数量与CT扫描的骨折部位、骨折情况基本一致，但是不明显的错位、移位骨折，在模型上显示不明显，需要结合CT进行确认。根据记录的骨折数据情况，设计复位方向、固定位置，制作翻转模型以正常侧下颌骨为模板，模拟出骨折复位的理想形态，明确固定位置，进行钛板形态弯制，用高温、高压消毒后，以备手术时使用，根据模型设计的复位方向、固定位置进行手术。

1.4 观察指标及判定标准

1.4.1 观察指标：①两组患者手术时间以及出血量情况比较;②两组患者面容及咬合关系恢复情况;③两组患者满意度情况比较。手术时间为复位下颌骨和固定重建时间，出血量为手术总出血量，采用称重法准确测量。

1.4.2 面容及咬合关系分级评定标准[7]：①优：患者面部外形恢复满意，开口度正常，咬合关系良好，左右对称;②良：患者面部稍有凹陷，开口度二指，咬合关系正常;③可：患者面部不对称，咬合关系错乱;④差：患者颏后缩或发生感染。

1.4.3 满意度评定标准[8]：所有患者6个月后进行随访，对手术满意度进行调查，满意度调查问题由笔者医院自行设计，内容包括：外貌、咀嚼、语言三项，调查人员对患者进行详细解释后，指导患者进行填写，22份问卷均收回。问卷总分为10分，1～5分为非常不满意;6～9分为一般;10分为非常满意。满意度以非常满意+一般计算。

1.5 统计学分析：本研究数据均采用统计软件SPSS 18.0进行分析，采用均数±标准差（x?±s）表示计量数据，采用[n（%）]表示计数资料，等级资料采用Ridit分析或秩和检验，采用t或χ2或u检验进行组间比较，P<0.05有统计学意义。

2  结果

2.1 两组患者手术时间以及出血量情况比较：观察组手术时间（23.2±4.7）min、总出血量（415.6±60.5）ml，与对照组相比，手术时间短于对照组的（55.3±5.8）min，总出血量少于对照组的（576.2±33.9）ml，两组比较有统计学意义（P<0.05），见表2。

2.2 两组患者面容及咬合关系恢复情况：观察组面容及咬合关系恢复优的为100.00%，对照组面容及咬合关系恢复优的为50.00%，良为50.00%，观察组面容及咬合关系恢复明显优于对照组，有统计学意义（P<0.05），见表3。

2.3 两组患者满意度情况比较：观察组患者满意度为100.00%，对照组患者满意度为70.00%，观察组患者满意度明显高于对照组，有统计学意义（P<0.05），见表4。

3  讨论

3D打印是一项新兴技术，它是一种快速成型技术，主要是以数字模型文件为基础，使用粘合材料逐层打印构造物体[9-10]。3D打印技术在医学上的应用越来越广泛，如：口腔颌面外科、神经外科和骨科等[11]，有研究报道[12-13]，随着材料工程、医学影像技术的不断发展，3D打印技术可以通过计算机辅助设计，进行三维重建，制造出大小形态一致的三维实体模型。利用计算机3D打印模型，能进行术前诊断、设计手术方案和模拟手术，满足了个性化的医疗、精准医疗和微创医疗的需要，能提高手术精确度[14]。近年来，在计算机3D打印模型辅助下对口腔颌面进行手术的应用报道也越来越多[15]。

随着生活水平的提高，生活方式的转变，人们对美观上的要求也越来越高，下颌骨骨折解剖复位、内固定难度较大，而下颌骨骨折手术需要兼顾手术效果和患者要求的美观度，因此难度也随之上升[16-17]。采用计算机3D打印模型辅助进行颌面部骨折个性化医疗，是目前临床医学关注的热点[18]。有研究称[19]一旦发生颌面部骨折，手术治疗的主要目的是恢复患者咬合功能，然后是患者的面部外形，而传统影像学只能看到患者的颌骨二维结构。计算机3D打印模型辅助的出现，使二维结构的资料能转换为三维、实体的1：1模型，医生可以根据个性化模型进行手术方案设计，并实行模拟手术[20]。有文献报道[21-22]，以往传统的术前预测，主要是靠传统影像学资料，根据医生临床经验进行判断，骨折的数量、部位以及移位等情况准确性不够，模拟手术也主要靠医生的想象。计算机3D打印能打印出个性化的骨折模型，医生可以根据传统影像学资料标记骨折的数量、部位以及移位等情况，能在模型上进行模拟手术，可以有效提高手术前的预测精确度[23]。有学者认为[24]，医生可以使用计算机3D打印模型向患者以及家属进行直观演示，解释手术方案等情况，能提高患者治疗信心，降低患者以及家属的心理负担。有研究证明[25]，通过模拟手术可以对内固定材料进行预成型，避免了术中反复弯制，减少手术出血量和手术时间。

本研究结果证明，计算机3D打印模型辅助下进行手术的患者与传统方法进行手术的患者进行比较，采用计算机下3D打印模型辅助进行手术时间更短，总出血量更少，由此证明采用计算机下3D打印模型辅助进行手术能缩短手术时间，减少出血量。所有患者经过治疗后面容及咬合关系恢复较好，采用计算机下3D打印模型辅助进行手术的患者面容及咬合关系恢复优于传统方法進行手术的患者，由此证明采用计算机下3D打印模型辅助进行手术增加了手术精确度，提高了治疗效果。采用计算机下3D打印模型辅助进行手术的患者满意度高于采用传统方法进行手术的患者，由此证明采用计算机下3D打印模型辅助进行手术能减轻患者痛苦，提高手术效果的同时更能保证患者的美观性和功能性，提高了患者的满意度。

综上所述，计算机下3D打印模型辅助下颌骨骨折手术，可进行术前预测，精确度更高，有利于缩短手术时间，减少出血量，提高修复效果和患者满意度，临床价值较高，值得临床推广使用。

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