改良數(shù)字化技術(shù)設(shè)計(jì)制作贗復(fù)體修復(fù)單側(cè)眶缺損1 例

于曉楠 李志文 劉歡 白石柱

1.710032 西安,口頜系統(tǒng)重建與再生全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,國家口腔疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心,陜西省口腔醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,空軍軍醫(yī)大學(xué)第三附屬醫(yī)院數(shù)字化中心;2.陸軍軍醫(yī)大學(xué)第二附屬醫(yī)院口腔科

1 資料與方法

1.1 一般資料

患者,男性,53 歲,主訴左側(cè)眼眶缺損3 年,要求恢復(fù)容貌。

患者3 年前因左眼部黏液表皮樣癌行左側(cè)眶內(nèi)容物切除術(shù),導(dǎo)致眶內(nèi)軟組織缺失,影響其日常生活及工作。術(shù)后未行放療。全身狀況良好,自述無其他系統(tǒng)性疾病,否認(rèn)過敏史及藥物史。

1.2 基本檢查

面部外形左右整體對稱,比例基本協(xié)調(diào)。左側(cè)眼球、眼眶內(nèi)容物及眼瞼缺損,眶區(qū)凹陷,缺損區(qū)皮膚創(chuàng)面愈合良好(圖1A)。

圖1 單側(cè)眶缺損贗復(fù)體設(shè)計(jì)及制作

1.3 診斷

左側(cè)眶缺損。

1.4 治療

首先使用面部掃描儀(3dMDface System,3dMD公司,美國)拍攝患者面部形態(tài),獲取數(shù)據(jù)并重建面型(圖1C),并用口內(nèi)掃描儀(CS3600,Carestream公司,加拿大)對健側(cè)眼及眶周進(jìn)行掃描,獲取眼瞼、皺紋等皮膚紋理細(xì)節(jié)特征(圖1B)。將兩次掃描數(shù)據(jù)導(dǎo)入逆向工程軟件(Geomagic Studio 2017,Geomagic公司,美國)中使用“全局配準(zhǔn)”功能進(jìn)行配準(zhǔn),生成融合模型。

將融合模型復(fù)制并鏡像翻轉(zhuǎn),參考健側(cè)眼瞼裂位置、眼瞼弧度、眼瞼突度等解剖結(jié)構(gòu)和缺損區(qū)周圍組織形態(tài)來確定贗復(fù)體邊緣,使得贗復(fù)體邊緣與周圍組織形態(tài)形成良好的過渡,使用“聯(lián)合”功能將缺損區(qū)組織面與外表面縫合生成贗復(fù)體模型(圖1D)。利用輔助設(shè)計(jì)軟件(FreeForm,3D Systems公司,美國)中的“區(qū)域浮雕”功能對贗復(fù)體毛孔細(xì)節(jié)進(jìn)行處理,在相應(yīng)區(qū)域根據(jù)上色范圍和色彩透明度來調(diào)整模型表面,控制毛孔的深度。使用DLP樹脂3D打印機(jī)(SprintRay Pro S95,浙江訊實(shí)科技)打印贗復(fù)體模型,患者試戴,根據(jù)患者意見對贗復(fù)體設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整。

在Geomagic Studio 2017中設(shè)計(jì)用于翻制贗復(fù)體的上、下負(fù)型(圖1E),其中在下負(fù)型設(shè)計(jì)多個垂直于組織面、直徑1 mm的孔道。使用尼龍3D打印機(jī)(P800,EOS公司,德國)打印設(shè)計(jì)的負(fù)型。使用真空成型機(jī)將加熱軟化的聚氨酯薄膜吸附到帶孔的下負(fù)型,待冷卻成型后轉(zhuǎn)移到不帶孔的下負(fù)型(圖1F)。

采用內(nèi)著色的方法,在上、下負(fù)型涂上分離劑。硅橡膠與固化劑(SILASTIC MD X4-4210,美國)按照10∶1調(diào)和,參照患者膚色加入染色劑(Functional IntrinsticⅡ,factorⅡ公司,美國)(圖1G)。插入提前設(shè)計(jì)并打印完成的義眼球代型,填充硅橡膠,抽真空加熱型盒固化硅橡膠,開盒后取出義眼球代型,放入成品義眼球。修剪邊緣完成眶贗復(fù)體的制作(圖2A)。

圖2 贗復(fù)體制作完成及佩戴效果

1.5 治療結(jié)果及隨訪

使用無刺激生物膠(B-200-R,factorⅡ,美國)將贗復(fù)體粘貼固定在患者缺損部位,贗復(fù)體顏色及眼球位置與健側(cè)相當(dāng),邊緣與患者皮膚過渡自然,贗復(fù)體佩戴效果良好,患者無不適,滿意程度高(圖2B)。

患者佩戴贗復(fù)體1 年后隨訪,觀察發(fā)現(xiàn)贗復(fù)體使用情況良好,無褪色,軟硬度正常,邊緣未發(fā)現(xiàn)磨損及卷翹,患者未出現(xiàn)皮膚過敏等不適。

2 討 論

眶缺損是常見的頜面部缺損之一,約占頜面缺損的16%[1]。大多數(shù)眶缺損患者是由于惡性腫瘤、 感染性疾病和外傷等原因行眶內(nèi)容摘除術(shù)造成的[2]。通過外科手術(shù)的方法進(jìn)行眶重建的主要目的是重建眶壁并且恢復(fù)眶容量[3]。后續(xù)仍需使用眶贗復(fù)體來恢復(fù)患者容貌,改善患者生活質(zhì)量[4]。

相較于現(xiàn)有的制作單側(cè)眶贗復(fù)體的數(shù)字化技術(shù),本病例報(bào)道中對數(shù)字化技術(shù)的改進(jìn)主要表現(xiàn)在以下幾個方面。首先,僅通過面部掃描可以快速獲得患者面部三維數(shù)據(jù),但難以獲得皺紋、重瞼等細(xì)節(jié)特征,后續(xù)仍然需要對贗復(fù)體的細(xì)節(jié)進(jìn)行雕刻[5]。本病例中使用口內(nèi)掃描儀可以獲取患者健側(cè)眼及周圍的皮膚紋理細(xì)節(jié)特征,在軟件中將其鏡像到患側(cè)降低了贗復(fù)體設(shè)計(jì)難度,并能夠提高贗復(fù)體的仿真程度[6]。其次,傳統(tǒng)的硅橡膠贗復(fù)體無法保證邊緣的厚度和強(qiáng)度,長時(shí)間摘戴和清潔邊緣容易破損。本病例在負(fù)型中設(shè)計(jì)多個分布均勻的孔道,通過真空負(fù)壓吸引將聚氨酯薄膜貼附在贗復(fù)體的組織面,增強(qiáng)贗復(fù)體邊緣的強(qiáng)度,同時(shí)可以將贗復(fù)體邊緣設(shè)計(jì)的更薄,具有自然的過渡效果。聚氨酯薄膜具有防水性和透氣性,對人體皮膚無任何傷害[7],不會引起患者的不適,贗復(fù)體組織面也更易清潔。最后,大多數(shù)贗復(fù)體在翻制完成后采用外著色的方法進(jìn)行上色,經(jīng)過戶外陽光照射、反復(fù)清洗等原因存在掉色的風(fēng)險(xiǎn),是影響贗復(fù)體使用壽命的主要因素[8]。本病例采用內(nèi)著色的方法,在硅橡膠固化成型前加入染色劑,實(shí)現(xiàn)內(nèi)外整體上色,使最終成型贗復(fù)體顏色更逼真,同時(shí)也降低贗復(fù)體掉色風(fēng)險(xiǎn)[9]。

采用數(shù)字化的方法設(shè)計(jì)并快速成型眶贗復(fù)體省去了讓患者不適的取模過程,降低了贗復(fù)體設(shè)計(jì)難度,制作流程簡單,效果可控,節(jié)省醫(yī)生和患者的時(shí)間,利于贗復(fù)體制作技術(shù)的普及和推廣。