計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)制作個(gè)性化硅膠假體在面部整形中的應(yīng)用

[摘要]目的：介紹個(gè)性化面部假體的設(shè)計(jì)、制作及在面部整形中的應(yīng)用。方法：采用64排螺旋CT（美國(guó)GELight speed VCT）對(duì)頭面部實(shí)行連續(xù)薄層CT容積掃描，應(yīng)用Mimics8.1對(duì)螺旋CT獲得的頭面部外形的基本數(shù)據(jù)進(jìn)行三維重建，用3-Matic設(shè)計(jì)假體三維圖像、制作金屬模具、生產(chǎn)個(gè)性化多孔硅膠假體。在窺鏡或光導(dǎo)拉勾引導(dǎo)下置入假體。術(shù)后給予抗炎、止血藥物治療，3～5 d拔除引流管，7 d拆線。結(jié)果：共40例就醫(yī)者接受面部個(gè)性化硅膠假體置入，設(shè)計(jì)的假體大小12 cm×2 cm～33 cm×20 cm，厚度0.3～1.8 cm，所有就醫(yī)者切口愈合良好，無(wú)積液、面神經(jīng)、眶上神經(jīng)損傷、假體偏斜發(fā)生，隨訪6～24個(gè)月，外形滿意。結(jié)論：計(jì)算機(jī)輔助制作的個(gè)性化硅膠假體可與就醫(yī)者原有輪廓完全貼合，滿足就醫(yī)者的個(gè)性化需求，是對(duì)現(xiàn)有面部硅膠假體的必要補(bǔ)充。

[關(guān)鍵詞]面部整形；硅膠假體；個(gè)性化設(shè)計(jì)；計(jì)算機(jī)輔助

[中圖分類(lèi)號(hào)]R622" " [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A" " [文章編號(hào)]1008-6455（2025）03-0034-04

Application of Computer Aided Design and Manufacture of Personalized Silicone Prosthesis in Facial Plastic Surgery

QU Xingming， LIU Shu ， ZHAO Zuojun

（ Korla Ao Rui Si Medical Cosmetic Clinic， Korla 841000， Xinjiang， China ）

Abstract： Objective" In this article， we report the methods of designing en block personal porous silicone prosthesis aided by computer and application in facial plastic. Methods" A thin-slice CT volume scan was performed on the patient's head with 64-slice spiral CT to obtain DICOM data. The DICOM data was imported in the software Mimics20 to construct 3D models of skin， skull and muscle. The files of 3D models were import to the software 3-Matic12 to creat the prosthesis model ， the metal mold and manufacture the personal porous prosthesis. The implantation of prosthesis was under the" guidance of endoscope or optical retractor. Antibiotic and hemostatics were given through vein for 48 hour. The drainage tubes were removed 3-5 day after the operation. The sutures were removed 7 days after the operation. Results" Forty patients underwent facial augmentation with personal" silicone prostheses the size of the prosthesis ranged from 12 cm×2 cm to 33 cm×20 cm， and the thickness ranged from 0.3 cm to 1.8 cm. All wounds healed well， and no infection， effusion， nerve injury， prosthesis movement occurred. We have a 6-24 months follow-up， and all patients are satisfied. Conclusion" The computer-aided manufacture of personalized silicone prosthesis can completely fit the original contour of the patients and meet the personalized needs of the patients. It is a necessary supplement to the existing facial silicone prosthesis.

Key words： facial plastic; silicon prosthesis; personalized design; computer aided

硅膠假體有良好的生物相容性及持久性，在面部整形外科領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用[1-5]。市銷(xiāo)硅膠假體，如鼻假體、頦部假體、額部假體、顳部假體，盡管有很多型號(hào)和品牌，仍然不可能滿足所有就醫(yī)者的需求，有時(shí)還需要經(jīng)過(guò)雕刻、疊加。另外，有些部位沒(méi)有現(xiàn)成的硅膠假體，如枕部、頂部、眉弓等部位[4]，需要用其他部位的硅膠假體來(lái)雕刻。因此，目前現(xiàn)成的硅膠假體顯然不能滿足所有就醫(yī)者的需求，本研究主要介紹個(gè)性化面部硅膠假體（額顳部、枕部、頂部、眉弓眉間、頦部假體）的設(shè)計(jì)、制作及在面部整形中的應(yīng)用效果，具體如下。

1" 資料和方法

1.1 一般資料：選取2010年3月-2022年6月于筆者醫(yī)院接受面部個(gè)性化硅膠假體置入的40例就醫(yī)者為研究對(duì)象，其中男10例，女30例，年齡25～50歲，額顳部欠豐滿者24例（術(shù)前已植入分體式膨體10例，5例做過(guò)自體脂肪注射填充，效果不滿意），枕部欠豐滿者2例、頂部欠豐滿者3例（術(shù)前已置入分體式硅膠假體2例）、眉弓欠豐滿者5例、頦部欠豐滿者6例。

1.2 方法

1.2.1 個(gè)性化面部硅膠假體的設(shè)計(jì)制作：采用64排螺旋CT（美國(guó)GELight speed VCT）對(duì)頭面部實(shí)行連續(xù)薄層CT容積掃描。掃描參數(shù)：電壓120 kV，電流180 mA，掃描層厚0.626 mm，螺距0.75∶1，所有圖像經(jīng)數(shù)字接口傳至GE公司圖形工作站AW 4.3，數(shù)據(jù)以DICOM格式刻盤(pán)保存。應(yīng)用重建軟件Mimics20對(duì)螺旋CT獲得的頭面部外形的數(shù)據(jù)進(jìn)行三維重建，選擇皮膚、骨密度生成皮膚、骨的三維數(shù)字模型，以STL格式文件輸出。在顳部、枕部尚需根據(jù)肌肉密度生成顳肌、枕部肌肉的三維數(shù)字模型，見(jiàn)圖1。

STL格式的頭部皮膚、骨、顳部或枕部肌肉輪廓的三維數(shù)字模型輸入軟件3-Matic12，首先根據(jù)皮膚的數(shù)字模型低平或凹陷的范圍，確定需要墊高的范圍，模擬隆起后的頭部圖像，這點(diǎn)很重要，可根據(jù)顧客的需求，協(xié)商墊高的程度，做到效果可視。將假體輪廓線投影到骨模型和或肌肉表面，獲得假體在骨骼或肌肉表面的輪廓線，因?yàn)榧袤w要安放在骨骼或肌肉表面，截取骨骼和肌肉表面，構(gòu)成假體基底面，做到假體和骨骼肌肉完美貼合。再根據(jù)皮膚表面的模擬高度確定骨骼和或肌肉表面的假體高度，用CAD軟件制作假體的前表面。將假體的前表面和先前建立假體基底面融合就形成假體三維圖像，以igs文件保存。以枕部假體設(shè)計(jì)為例，見(jiàn)圖2。

將假體的igs文件導(dǎo)入SOLIDWORKS，用旋轉(zhuǎn)切除的方法在假體上設(shè)計(jì)表面直徑1 mm，底面直徑約3 mm的圓臺(tái)型貫穿孔，間隔8 mm。以假體三維圖像為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)所需金屬模具。找國(guó)內(nèi)有生產(chǎn)硅膠置入體資質(zhì)的正規(guī)廠家代生產(chǎn)硅膠假體，高溫高壓消毒備用。頭部各部位個(gè)性化多孔硅膠假體見(jiàn)圖3。

1.2.2 硅膠假體的置入：手術(shù)在局麻或局麻加鎮(zhèn)靜下進(jìn)行，面部碘伏消毒兩遍，常規(guī)鋪無(wú)菌布單，用美藍(lán)按假體大小做分離范圍畫(huà)線。①額顳部整塊硅膠假體置入術(shù)：碘伏洗頭，面部碘伏消毒兩遍，用1%利多卡因分別作兩側(cè)眶上、滑車(chē)上神經(jīng)阻滯麻醉，顳部、額部用腫脹液浸潤(rùn)麻醉（500 ml生理鹽水＋20 ml 2%利多卡因＋5 ml 5%碳酸氫鈉＋1 ml腎上腺素）。在額部發(fā)際、兩側(cè)顳部頭皮分別做2 cm切口，額部在骨膜表面分離（不主張將骨膜掀起），顳部在顳深筋膜表面做鈍性分離，額部要注意保護(hù)眶上血管神經(jīng)束。將額顳部假體卷起從一側(cè)顳部切口置入，鋪平假體，調(diào)整假體位置，分別經(jīng)額部、顳部切口用縫線將假體與深層固定，從顳部切口置入引流管，分層縫合切口。手術(shù)可在內(nèi)窺鏡或光導(dǎo)拉鉤輔助下進(jìn)行，以協(xié)助分離、止血、定位。術(shù)后額顳部墊棉墊加壓包扎，引流管接負(fù)壓。②枕或頂部假體置入術(shù)：需俯臥位，碘伏洗頭。用1%利多卡因作切口浸潤(rùn)麻醉，術(shù)區(qū)用腫脹液浸潤(rùn)麻醉（配比同上）。手術(shù)在頂枕交接處做冠狀切口約5 cm，頂部在骨膜表面分離，枕部有部分在骨膜表面分離，部分需要在枕部肌肉表面分離，假體卷起從切口置入假體，鋪平假體，調(diào)整假體位置，經(jīng)切口用縫線將假體與深層固定，從切口置入引流管，分層縫合切口。手術(shù)區(qū)需墊棉墊，繃帶加壓包扎，引流管接負(fù)壓。③眉弓、眉間整塊硅膠假體置入術(shù)：在兩眉尾做切口約1 cm，在骨膜表面分離，要注意保護(hù)眶上血管神經(jīng)束。眉弓假體從一側(cè)眉毛切口置入，經(jīng)切口用縫線將假體與深層固定，不需要負(fù)壓引流。④個(gè)性化頦部假體置入術(shù)同普通假體隆頦術(shù)，因假體較長(zhǎng)，置入時(shí)需要經(jīng)切口向兩側(cè)下頜角方向穿刺，用導(dǎo)引線牽拉假體兩尖端，以保證假體舒展、不卷屈。術(shù)后給予抗炎、止血藥物治療，引流管3～5 d拔出，7 d拆線。

2" 結(jié)果

本組40例就醫(yī)者，個(gè)性化多孔硅膠假體置入額顳部24例、枕部2例、頂部3例、眉弓5例、頦部6例。設(shè)計(jì)的假體大小12 cm×2 cm～33 cm×20 cm，厚度0.3～1.8 cm，全部就醫(yī)者切口愈合良好，無(wú)切口裂開(kāi)與感染，無(wú)血腫、感染、面神經(jīng)、眶上神經(jīng)損傷。術(shù)后3例隆額顳部的就醫(yī)者有積液，經(jīng)定期抽吸1～3次痊愈。隨訪半年，所有就醫(yī)者對(duì)外形滿意，面部欠豐滿一次性得到矯正，沒(méi)有可見(jiàn)的假體輪廓、無(wú)假體偏斜等并發(fā)癥，假體各部分過(guò)渡完美。典型病例見(jiàn)圖4～7。

3" 討論

面部輪廓缺陷包括額顳部低平、頂部低平、枕部低平、眉弓低平、頦部后縮，都可通過(guò)手術(shù)置入假體矯正。硅膠假體具有良好的生物相容性，在面部輪廓矯正有著廣泛的應(yīng)用，比如硅膠假體隆鼻、隆頦、隆額頭、隆顳部。硅膠假體置入相對(duì)于注射填充物（自體脂肪、玻尿酸等）有著一次成型、效果持久、更為安全、大幅度改變外形等優(yōu)點(diǎn)[6-15]。市銷(xiāo)的面部假體盡管有很多型號(hào)和品牌，仍然不可能滿足所有就醫(yī)者的需求，往往需要雕刻、疊加，即使這樣有時(shí)還是不能滿足就醫(yī)者的需求，不能達(dá)到所需的高度、長(zhǎng)度，造成銜接不好，還需后期注射填充物彌補(bǔ)。

額顳部本是一個(gè)整體，額顳部低平往往同時(shí)發(fā)生，目前使用的僅有隆額或隆顳的硅膠假體，大小、厚度、曲度固定，臨床隆額顳時(shí)往往需要切割、拼接、疊加、以改變假體曲度、長(zhǎng)度、厚度。銜接部位可能出現(xiàn)假體輪廓的痕跡。嚴(yán)重的頦部后縮沒(méi)有足夠厚度的硅膠假體，需要用兩塊假體拼接才能滿足需要，增加了移位等風(fēng)險(xiǎn)。而有些部位根本沒(méi)有現(xiàn)成的硅膠假體，需要用其他部位的硅膠假體來(lái)雕刻、拼接，比如枕部、頂部、眉弓，需要用額部或顳部硅膠假體拼接。會(huì)有移位，銜接痕跡等風(fēng)險(xiǎn)。因此現(xiàn)成的硅膠假體顯然不能滿足所有就醫(yī)者的需求。

筆者曾用大塊硅膠手工雕刻額顳部、頦部硅膠假體，費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、費(fèi)材料，不能做到緊密貼合[4]。Wong JK[16]用牙印模技術(shù)、蠟片輔助雕刻額部硅膠假體。欒杰等[17]、鄧旭東等[18]用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)制作了個(gè)性化隆鼻硅膠假體。本次研究筆者應(yīng)用螺旋CT掃描、三維重建、正向工程軟件設(shè)計(jì)制作了面部硅膠假體，不僅做到了假體和骨骼、肌肉的完美貼合，效果可視，厚度個(gè)性化，最大程度滿足就醫(yī)者的需求。假體有貫穿的圓臺(tái)形孔道，最大限度減輕了假體重量，不影響假體支撐作用，兩側(cè)的組織通過(guò)孔隙愈合在一起，固定假體，加強(qiáng)假體兩側(cè)組織液交換，減少積液發(fā)生。設(shè)計(jì)制作的多孔額顳部一體硅膠假體，做到假體和額顳部緊密貼合，沒(méi)有拼接的輪廓痕跡，額顳部過(guò)渡更自然。眉弓、眉間一體化假體矯正眉弓低平同時(shí)，使眉間、額部、顳部過(guò)渡更順暢。頦部加長(zhǎng)假體不僅和頦部骨骼緊密貼合，同時(shí)使頦部向下頜方向的過(guò)渡更流暢。枕部、頂部、眉弓個(gè)性化假體均根據(jù)個(gè)體凹陷程度、范圍設(shè)計(jì)，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)外空白。

個(gè)性化硅膠假體置入時(shí)需要注意，有的較大，置入時(shí)應(yīng)在骨膜表面，不能將骨膜掀起，以免造成成骨障礙、骨質(zhì)吸收。最好在內(nèi)窺鏡下分離，做到確切分離、止血、定位，防止血腫、硅膠假體偏斜移位、假體卷曲。經(jīng)切口用縫線將假體與深層固定，防止假體移位。術(shù)后放置引流、術(shù)區(qū)墊棉墊最大限度減少血腫、積液。

綜上，計(jì)算機(jī)輔助個(gè)性化硅膠假體制作的假體與就醫(yī)者原有輪廓完全貼合，可滿足就醫(yī)者的個(gè)性化需求，安全衛(wèi)生（硅膠假體由國(guó)內(nèi)有生產(chǎn)硅膠置入體資質(zhì)的正規(guī)廠家代生產(chǎn)，高溫高壓消毒備用），是對(duì)現(xiàn)有面部硅膠假體的必要補(bǔ)充。但個(gè)性化假體的制作成本略高，臨床需綜合就醫(yī)者自身情況去選擇。

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[收稿日期]2023-11-14

本文引用格式：屈興明，劉姝，趙作鈞.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)制作個(gè)性化硅膠假體在面部整形中的應(yīng)用[J].中國(guó)美容醫(yī)學(xué)，2025，34（3）：34-37.