計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在顱頜面部整形中應(yīng)用的研究進(jìn)展

白文博 陳華

[關(guān)鍵詞]計(jì)算機(jī)輔助技術(shù);顱頜面部;整形手術(shù);3D打印

[中圖分類號]R622? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]1008-6455（2021）11-0182-04

Research Progress in Application of Computer Aided Technology in Cranial and Maxillofacial Plastic Surgery

BAI Wen-bo1， CHEN Hua2

（1. Inner Mongolia Medical University， Hohhot 010050， Inner Mongolia，China;2.Department of Plastic Surgery and Aesthetic Burns， Affiliated Hospital of Inner Mongolia Medical University，Inner Mongolia， Hohhot 010050， China）

Abstract： With the continuous development of science and technology， doctors continue to innovate and explore the treatment scheme of craniofacial plastic surgery with the combination of computer-assisted surgery （computer-aided surgery，CAS） and traditional medical technology. A variety of digital auxiliary technologies are also widely used in the treatment of cranio-maxillofacial deformities. The author summarizes several commonly used computer-assisted surgical techniques， and introduces the new research results of these techniques in craniofacial surgery in recent years. Such as EasyImplant software system; An integrated tactile VR system named "OSSys"，using computer-aided technology to design and manufacture pre-bending titanium plate cutting drilling guide to correct bony III class malocclusion; combined with 3D printing and tissue engineering technology to make a new type of nasal cartilage implant in rhinoplasty. It not only improves the treatment level and concept of doctors， but also brings good news to patients.

Key words： computer-aided surgery; craniomaxillofacial; plastic surgery; 3D printing

現(xiàn)代顱頜面外科的創(chuàng)立應(yīng)歸功于法國外科醫(yī)生Paul Tessier，20世紀(jì)60年代，通過與神經(jīng)外科醫(yī)生及眼科醫(yī)生的密切合作，Paul在1964年首次經(jīng)顱內(nèi)路徑，成功治療了1例先天性眶距增寬癥[1-2]。由于顱頜面感官分布密集，具有美學(xué)地位，解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，產(chǎn)生的畸形也復(fù)雜多樣。因此，顱頜面外科手術(shù)難度高、危險(xiǎn)性大，既要做到保證安全、恢復(fù)功能，又要高度注重形態(tài)的完美，所以通過手術(shù)完全恢復(fù)顱頜面組織結(jié)構(gòu)功能，極具挑戰(zhàn)性[3-4]。計(jì)算機(jī)輔助手術(shù)在本世紀(jì)初應(yīng)用于頭頸外科，改變了頭頸部重建和下頜重建的概念。它可以提前規(guī)劃和執(zhí)行模擬手術(shù)，從而減少傳統(tǒng)手術(shù)過程中的反復(fù)雕琢，提高手術(shù)精度，并縮短手術(shù)時(shí)間。CAS技術(shù)包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（Computer-aided design，CAD）、計(jì)算機(jī)輔助制造（Computer-aided manufacturing，CAM）、虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual reality，VR）、手術(shù)仿真（Surgical simulation）和3D打?。?D printing）等[5]。本文就近年來計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在顱頜面外科中最新的研究進(jìn)展做一介紹。

1? 計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)

1.1 CAD/CAM技術(shù)：CAD是使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)創(chuàng)建、修改、分析或優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程，CAM是使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)劃、管理或控制制造的過程[6]。隨著CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展，通過更精確的手術(shù)和更短的手術(shù)時(shí)間，修復(fù)顱頜面部缺損、改善外觀和功能的病例越來越多[7]。外科醫(yī)生可以使用軟件精確地準(zhǔn)備術(shù)前計(jì)劃、進(jìn)行虛擬切除、規(guī)劃截骨并設(shè)計(jì)重建或創(chuàng)建植入物等[8]。設(shè)計(jì)顱頜面缺損重建的方法包括使用術(shù)前數(shù)據(jù)打印術(shù)前模型，虛擬手術(shù)后打印模板，使用虛擬手術(shù)后鏡像打印重建數(shù)據(jù)模型，并使用鏡像重建后直接獲取的相關(guān)數(shù)據(jù)來制造PSI。有些學(xué)者認(rèn)為，數(shù)字技術(shù)既耗時(shí)又耗資。但術(shù)前應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)耗費(fèi)的時(shí)間和資金成本可被手術(shù)時(shí)間、術(shù)后并發(fā)癥、平均住院日等成本的降低而抵消，且手術(shù)規(guī)劃更精確，植入物安裝更精準(zhǔn)，美學(xué)結(jié)果更確切。同時(shí)CAD/CAM技術(shù)在修復(fù)大型和復(fù)雜的幾何解剖缺損、自體骨移植等問題上有顯著優(yōu)勢[9-10]。

1.2 手術(shù)仿真技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)：手術(shù)仿真是計(jì)算機(jī)結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，來模擬一系列臨床外科手術(shù)操作的方法，用以演示和指導(dǎo)與手術(shù)相關(guān)的各個(gè)過程。手術(shù)仿真技術(shù)在時(shí)間上涵蓋了圍手術(shù)期的各個(gè)階段，包括術(shù)前手術(shù)計(jì)劃的制定、術(shù)中導(dǎo)航和術(shù)后虛擬康復(fù)訓(xùn)練等，并在手術(shù)教學(xué)及手術(shù)仿真訓(xùn)練中有著廣泛應(yīng)用[11]。

虛擬現(xiàn)實(shí)是一門創(chuàng)造虛擬環(huán)境的藝術(shù)和科學(xué)。它為疾病診斷、手術(shù)規(guī)劃和外科訓(xùn)練提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化、安全且靈活的平臺。其主要的兩個(gè)特點(diǎn)是沉浸感和交互性。根據(jù)用戶體驗(yàn)的臨場感程度，大致分為沉浸式和非沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)。一個(gè)成功的VR系統(tǒng)是建立在以下基本功能之上的：真實(shí)和虛擬數(shù)據(jù)源、跟蹤、配準(zhǔn)技術(shù)、可視化處理、感知位置和反饋機(jī)制[12-13]。通過手術(shù)仿真與VR的結(jié)合，可以為外科醫(yī)生精確地再現(xiàn)診療計(jì)劃，提供交互操作以便在實(shí)時(shí)的3D虛擬可視化環(huán)境中模擬不同的手術(shù)過程，為矯正顱面部畸形制定明確和客觀的治療方案，并提供可預(yù)測的、安全的治療結(jié)果。準(zhǔn)確地將虛擬手術(shù)計(jì)劃轉(zhuǎn)化為實(shí)際手術(shù)，簡化定位程序，減少手術(shù)時(shí)間，獲得滿意的面部美容效果，改善患者護(hù)理效果，降低費(fèi)用[14]。

近年來，隨著虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（Augmented reality，AR）技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，混合現(xiàn)實(shí)（Mixed reality，MR）的概念應(yīng)運(yùn)而生。該技術(shù)通過在現(xiàn)實(shí)場景中呈現(xiàn)虛擬場景信息，在現(xiàn)實(shí)世界、虛擬世界和用戶之間搭起一個(gè)交互反饋的信息回路，以增強(qiáng)用戶體驗(yàn)的真實(shí)感。在新的可視化環(huán)境里物理和數(shù)字對象共存，并實(shí)時(shí)互動(dòng)。將虛擬環(huán)境與真實(shí)環(huán)境進(jìn)行匹配合成，降低了三維建模的工作量，并借助真實(shí)場景及實(shí)物提高用戶的體驗(yàn)感和可信度。混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)能在術(shù)中通過三維重建模型實(shí)施立體可視化，提供術(shù)區(qū)解剖結(jié)構(gòu)信息，引導(dǎo)和修正手術(shù)操作，提高頜面部手術(shù)的準(zhǔn)確性和安全性[15-17]。

1.3 3D打印技術(shù)：3D打印技術(shù)又稱快速成型技術(shù)（Rapid Prototype，RP），它的引入與CAD/CAM緊密相關(guān)。在各醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，顱頜面外科是率先使用3D打印技術(shù)的專業(yè)之一。其原理是將臨床影像學(xué)檢查獲得的源文件導(dǎo)入CAD/CAM平臺，轉(zhuǎn)化為三維數(shù)據(jù)，通過各類3D成型機(jī)器逐層疊加堆積制作成三維模型，繼而轉(zhuǎn)化成實(shí)物模型。按技術(shù)類型分為光固化快速成型（SLA），選擇性激光燒結(jié)（SLS），3D打印，熔融沉積建模（FDM），直接金屬激光燒結(jié)（DMLS），層壓制品制造（LOM）和電子束熔化（EBM）。使用的材料有10余種包括熱塑性塑料、金屬粉末、陶瓷粉末、低共熔金屬、合金金屬、光敏樹脂材料、紙、箔及鈦合金等[18-19]。3D打印技術(shù)不僅可以制定個(gè)性化手術(shù)方案、降低手術(shù)成本、縮短手術(shù)時(shí)間、減少操作副損傷及術(shù)后并發(fā)癥[20]，對于解剖要求更精細(xì)的年輕患者甚至是兒童患者來說，更是提高了手術(shù)精度，侵入性更小、瘢痕更小，極大地改善了外觀與功能的重建，從而滿足患者的審美需求[21]。

2? 計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在顱頜面部整形中的應(yīng)用

2.1 應(yīng)用于顱面部整形手術(shù)：顱面部損傷主要原因有自然災(zāi)害、交通事故和疾病。目前，臨床手術(shù)的金標(biāo)準(zhǔn)是自體骨移植和同種異體骨移植[22]。大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，多孔結(jié)構(gòu)的植入物具有良好的生物相容性和力學(xué)性能[23]。不同的單位、孔隙率和孔徑大小對成骨效果有不同影響。Wang等[24]開發(fā)了一種新型的顱面部多孔種植體設(shè)計(jì)軟件EasyImplant，該系統(tǒng)可以輕松高效地設(shè)計(jì)和定制多孔結(jié)構(gòu)的顱頜面植入物。首先，通過3D重建軟件錄入患者的CT數(shù)據(jù)進(jìn)行3D頭骨模型的重建?；?D頭骨模型，可以根據(jù)缺損部位明確植入物的位置。然后，通過顱骨解剖的對稱點(diǎn)獲得鏡面，從而獲得健康側(cè)骨骼的鏡面結(jié)果。通過鏡像模型的切割面中心擬合、表面擬合、多孔結(jié)構(gòu)形成及添加連接板獲得最終的植入物模型。EasyImplant具有效率高，集成和用戶友好性等優(yōu)點(diǎn)，用戶只需要導(dǎo)入從CT數(shù)據(jù)重建的原始3D模型，就可以在10min內(nèi)通過上述步驟獲得最終的多孔植入物。雖然該軟件處于起步階段，某些功能有待進(jìn)一步開發(fā)，但與一些商業(yè)軟件相比，其在鏡像和重新定位、獲得多孔模型、添加連接板等方面操作時(shí)長明顯縮短，實(shí)用性和可操作性顯著提高。

2.2 應(yīng)用于頜面部整形手術(shù)：正頜手術(shù)是一種旨在矯正頜骨錯(cuò)位和牙面畸形的頜面部手術(shù)方式。手術(shù)需要精確的術(shù)前計(jì)劃，用以生成手術(shù)室所需的手術(shù)信息，達(dá)到預(yù)期的手術(shù)結(jié)果。Jorge Zaragoza-Siqueiros等[25]提出一種用于正頜手術(shù)規(guī)劃的集成觸覺VR系統(tǒng)，名為OSSys系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括四個(gè)模塊：①面部分析模塊;②頭影測量分析模塊;③模型手術(shù)艙;④手術(shù)模板模塊。該系統(tǒng)結(jié)合了CAD和觸覺，進(jìn)行更完備的規(guī)劃過程，并能夠自動(dòng)生成術(shù)前計(jì)劃。該系統(tǒng)還能根據(jù)患者測量后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)自動(dòng)提供臨床預(yù)診斷?；趯?shí)際患者案例的功能評價(jià)，進(jìn)行實(shí)例分析，結(jié)果表明系統(tǒng)提供的虛擬規(guī)劃方法具有較好的指導(dǎo)性，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的規(guī)劃方法，在增加直觀性、減少誤差和規(guī)劃時(shí)間等方面比傳統(tǒng)方法更可行、更有效。

以骨性Ⅲ類錯(cuò)牙合畸形的矯正為例，頜面外科治療該畸形的目的是減少下頜骨過度發(fā)育或促進(jìn)上頜骨發(fā)育不足，或兩者兼而有之。為了達(dá)到美觀和咬合效果，準(zhǔn)確的截骨和重新定位是評價(jià)正頜外科手術(shù)成功的關(guān)鍵因素[26]。傳統(tǒng)上，中間夾板和最終夾板是用傳統(tǒng)方法手工制作而成的，手術(shù)復(fù)雜、耗時(shí)，并且精確度可能會(huì)有所不同[27]。Li Kehan等[28]以46例骨性Ⅲ類錯(cuò)牙合畸形患者為研究對象，來評估使用CAD/CAM技術(shù)設(shè)計(jì)制造預(yù)彎鈦板切割鉆孔導(dǎo)向器來矯正骨性Ⅲ類錯(cuò)牙合的效果。46例患者按隨機(jī)數(shù)字表法隨機(jī)分為兩組。一組采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)制造預(yù)彎鈦板切割鉆孔導(dǎo)向器（實(shí)驗(yàn)組），另一組采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)制造夾板（對照組），患者平均年齡24歲。所有病例均由同一組外科醫(yī)生進(jìn)行正頜外科手術(shù)。首先在虛擬手術(shù)和手術(shù)規(guī)劃上，實(shí)驗(yàn)組術(shù)前使用螺旋CT掃描儀對顱面部進(jìn)行三維掃描。在成像過程中，患者被要求放松并保持溫和的咬合姿勢。所有圖像均以標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)學(xué)數(shù)字成像和通信格式保存。應(yīng)用Mimics及Geomix Studio軟件對每個(gè)病例的虛擬顱頜面部骨骼模型進(jìn)行重建。使用FreeForm程序?qū)颊呖谇活M面畸形進(jìn)行綜合三維評價(jià)后，將結(jié)果應(yīng)用于虛擬手術(shù)仿真技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步設(shè)計(jì)。在進(jìn)行Le Fort I截骨術(shù)和雙側(cè)矢狀劈開截骨術(shù)后，將虛擬上下頜骨重新定位到所需位置，并用虛擬鋼板模型固定。然后去除虛擬模型，使螺紋孔的位置保留在骨段表面。然后將上頜節(jié)段和下頜節(jié)段移回原來的位置。根據(jù)螺紋孔和截骨線的位置確定切割和鉆孔方向。下一步制作中間夾板和最終夾板，用來連接切割、鉆孔導(dǎo)軌及夾板連接臂。通過偏移彎曲虛擬板模型的表面來生成空洞塊。所有部件均采用3D打印技術(shù)制造。手術(shù)前，商業(yè)鈦板被手動(dòng)預(yù)彎方便與空洞塊完美銜接。對照組的工作流程與實(shí)驗(yàn)組基本相同。

手術(shù)方面，所有患者均接受鼻氣管插管全麻。實(shí)驗(yàn)組在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)制造切割鉆孔導(dǎo)向器的指導(dǎo)下，將行Le Fort I截骨術(shù)和雙側(cè)矢狀劈開截骨術(shù)后的上下頜節(jié)段復(fù)位到預(yù)定位置。放置預(yù)彎的商用鈦板，并將螺釘固定在相應(yīng)的孔中。對照組先用支撐于下顎的中間夾板確定新的上頜位置，然后用最后的夾板確定下頜位置。在手術(shù)過程中，彎曲鈦板以適應(yīng)骨段的表面。如果存在垂直運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)術(shù)前模擬中確定的骨的干擾情況進(jìn)行部分骨切除。兩組使用的四孔鈦板均在截骨骨塊兩側(cè)各有2枚螺釘，且不能繞螺紋軸旋轉(zhuǎn)。術(shù)后通過1年的隨訪，結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)組在隨訪期間沒有復(fù)發(fā)或出現(xiàn)顳下頜關(guān)節(jié)不適的跡象，術(shù)后即刻出現(xiàn)的任何暫時(shí)性感覺異常在3～7個(gè)月內(nèi)完全消失。而在對照組中，個(gè)別患者出現(xiàn)早期復(fù)發(fā)、咬合障礙、關(guān)節(jié)異響或疼痛及神經(jīng)感覺異常等情況。術(shù)后兩組患者面部側(cè)貌均有改善，實(shí)驗(yàn)組的復(fù)位效果更好。該技術(shù)可以改善導(dǎo)向和重新定位，從而獲得更準(zhǔn)確的結(jié)果，雖然在費(fèi)用上有額外的支出，但在治療效果上有提高，并有助于減少并發(fā)癥，縮短正畸治療時(shí)間。

2.3 應(yīng)用于鼻整形術(shù)：鼻整形術(shù)是最常用的整形手術(shù)之一，用于矯正和重建鼻部的形態(tài)和功能，以達(dá)到治療和美容的目的。鼻部植入材料大致可分為自體組織、同種異體組織和假體植入物三類[29]。3D打印在當(dāng)前臨床應(yīng)用中的功能主要是遵循精確醫(yī)學(xué)的原理來構(gòu)建針對患者的植入物。目前，軟骨植入的骨來源主要來自患者的耳廓或肋骨軟骨，也可以選擇商業(yè)植入物。適當(dāng)植入物的產(chǎn)生不僅受到軟骨質(zhì)量的限制，而且還會(huì)對患者造成繼發(fā)性創(chuàng)傷。3D打印現(xiàn)在已成為個(gè)體化精確設(shè)計(jì)和構(gòu)造植入物的首選方法。組織工程軟骨有望解決上述問題，3D生物打印將成為研究組織工程軟骨植入物的主導(dǎo)力量。3D生物打印基于3D打印原理，在體外構(gòu)建活性組織或器官。具有生物相容性并可以包含其他生物成分（例如：細(xì)胞或生物活性因子）的生物墨水的開發(fā)對于促進(jìn)3D打印的應(yīng)用至關(guān)重要，鼻軟骨區(qū)域的3D打印可以分為：①基于組織工程，可以使用3D生物打印制造用于再生生物軟骨的支架，然后將其應(yīng)用或植入到缺陷區(qū)域;②3D打印可直接用于構(gòu)建生物相容性支架或植入物，以用作軟骨本身或制造出不需要生物軟骨的假體。用于組織工程的3D打印材料可以概括為四種類型：聚合物、陶瓷、復(fù)合材料和細(xì)胞聚集體[30]。

Hee-Gyeong Yi等[31]介紹了一種結(jié)合3D打印和組織工程技術(shù)的鼻整形新技術(shù)。通過一套基于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的系列程序，通過3D打印進(jìn)行制作生成定制化鼻腔植入物。通過將含有人脂肪干細(xì)胞的軟骨水凝膠注入含有八面體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的植入物中，得到一種工程化鼻軟骨植入物。

這項(xiàng)研究為鼻整形手術(shù)的診療過程提供了一種新模式：在術(shù)前咨詢中，根據(jù)患者的需求使用面部編輯軟件設(shè)計(jì)所需的鼻子形狀;鼻植入物模型生成算法和CAD可以創(chuàng)建所需鼻形的鼻植入物模型;制作3D打印的鼻植入物而無需擔(dān)心外科醫(yī)生的手術(shù)熟練程度;外科醫(yī)生將混合從脂肪抽吸物中提取的人脂肪源性干細(xì)胞和水凝膠，并將載有細(xì)胞的水凝膠簡單地注入3D打印的鼻植入物中，準(zhǔn)備工程化的鼻軟骨;經(jīng)工程改造的鼻軟骨將被植入患者體內(nèi)，并最終被轉(zhuǎn)化成自體軟骨組織，并保持其最初確定的鼻子形狀。這種新工藝可以縮短準(zhǔn)備植入物所需的額外操作時(shí)間，對于患者和外科醫(yī)生而言，都是一個(gè)舒適而便捷的過程。研究者選擇了小鼠背部的皮下區(qū)域來植入工程化鼻軟骨，來模擬發(fā)生在皮下某個(gè)位置的物理應(yīng)力。且研究結(jié)果證實(shí)，工程鼻軟骨在其周圍有物理壓力（包括皮膚張力和自然彎曲產(chǎn)生的屈曲）的體內(nèi)條件下仍能很好地保留。在植入12周后，回收工程鼻軟骨，未觀察到植入物周圍物理環(huán)境造成的損傷。此外，植入物被血管覆蓋并充滿了新組織。由于干細(xì)胞分化為軟骨后可能形成玻璃軟骨組織，再被骨組織所置換，可能存在進(jìn)一步骨化可能，需要遠(yuǎn)期隨訪。

應(yīng)用該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了定制鼻植入物的3D打印和軟骨組織再生，改善了目前自體鼻移植物和人工鼻植入物在鼻整形手術(shù)中的局限性。具有八面體結(jié)構(gòu)的鼻植入物的定制設(shè)計(jì)，是通過計(jì)算機(jī)輔助制造過程產(chǎn)生的，該過程確定了手術(shù)前和手術(shù)后鼻形之間的幾何差異。這種將軟骨來源的水凝膠應(yīng)用到定制的鼻腔植入物中的技術(shù)帶來了獨(dú)特的優(yōu)勢，可以根據(jù)患者的具體設(shè)計(jì)促進(jìn)軟骨再生，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)和生物學(xué)上的優(yōu)勢。3D打印植入物主要貢獻(xiàn)了工程化鼻軟骨的結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確性，軟骨源水凝膠為軟骨分化和新軟骨的形成提供了良好的生化環(huán)境。

3? 小結(jié)和展望

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種數(shù)字化技術(shù)已在顱頜面外科手術(shù)中得到普遍應(yīng)用。醫(yī)生結(jié)合計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與傳統(tǒng)醫(yī)療技術(shù)，不斷創(chuàng)新和探索出新的治療方案。不僅使疾病診斷更加準(zhǔn)確，手術(shù)預(yù)案更加明確，手術(shù)精度與安全性明顯提高，術(shù)后并發(fā)癥明顯減少。還能針對不同患者個(gè)性化定制手術(shù)方案，減輕術(shù)后護(hù)理方面的負(fù)擔(dān)，極大地改善了外觀并促進(jìn)功能的重建，從而獲得滿意的面部美容效果，滿足了患者功能與審美的雙重需求。

MR技術(shù)作為一種新興的三維可視化技術(shù)，其主要特征體現(xiàn)在現(xiàn)實(shí)與虛擬世界結(jié)合、實(shí)時(shí)交互性和精確匹配性上，建立三維模型與空間位置的空間配準(zhǔn)相當(dāng)重要，但目前還未開發(fā)出有效的定位跟蹤系統(tǒng)，由于軟組織受到體位、呼吸等影響，會(huì)引發(fā)組織移位、組織變形及體積改變等問題，造成配準(zhǔn)誤差[17]。3D打印技術(shù)在顱面外科中的應(yīng)用最為活躍。缺乏先進(jìn)的3D打印技術(shù)和材料是其發(fā)展的主要挑戰(zhàn)。不同的醫(yī)療問題對3D打印技術(shù)往往有不同的要求。一個(gè)3D打印系統(tǒng)往往很難滿足不同醫(yī)療問題的要求。因此，應(yīng)設(shè)計(jì)更有針對性、更自動(dòng)化的用于顱面重建的計(jì)算機(jī)軟件[32]。目前，CAS軟件種類繁多，缺乏一站式系統(tǒng)，從二維數(shù)據(jù)的收集到三維模型的建立和制作，從虛擬手術(shù)過程的設(shè)計(jì)到真實(shí)手術(shù)的實(shí)施，醫(yī)生需要將數(shù)據(jù)在不同的軟件中輾轉(zhuǎn)遷移，增加了術(shù)前準(zhǔn)備時(shí)間和成本。術(shù)前向患者介紹手術(shù)計(jì)劃及虛擬建模效果后，可能導(dǎo)致患者對術(shù)后預(yù)期過高，一旦術(shù)前模擬效果與術(shù)后相比外觀形態(tài)上有差異，可能會(huì)增加患者的心理負(fù)擔(dān)和治療成本。造成差異的原因可能源自于術(shù)前測量誤差及術(shù)中操作導(dǎo)致的差異;骨組織切割移位對軟組織的影響產(chǎn)生的差異[33];參差不齊的計(jì)算機(jī)輔助軟件使用熟練度問題導(dǎo)致的差異等。上述情況還需要在后續(xù)的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)一步探索，完善和改進(jìn)現(xiàn)有的技術(shù)，使其為顱頜面畸形的治療提供更好的治療技術(shù)。

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[收稿日期]2020-09-15

本文引用格式：白文博，陳華.計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在顱頜面部整形中應(yīng)用的研究進(jìn)展[J].中國美容醫(yī)學(xué)，2021，30（11）：182-186.