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        計算機輔助設(shè)計頜面缺損修復(fù)技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用研究實踐思考

        2018-03-31 07:19:50李洪軍
        關(guān)鍵詞:修復(fù)計算機應(yīng)用

        李洪軍

        【摘要】目的 關(guān)于人體面部頜面有缺損患者,應(yīng)用現(xiàn)代化修復(fù)技術(shù)治療的價值探討。方法 選取我院2016年1月進行疾病診斷與治療的病患1例,進行研究,在該名患者疾病確診后,制定預(yù)后救治方案進行有效的治療,探究患者修復(fù)干預(yù)后的滿意度。結(jié)果 1例屬于耳廓部缺損患者,使用計算機-CAD技術(shù)進行修復(fù)處理,結(jié)果表明獲取的圖像清晰度較高,使得制作的修復(fù)模型可以滿足患者的需要,實現(xiàn)美觀性的顯著提高,患者對本次治療患處的技術(shù)滿意。結(jié)論 現(xiàn)階段臨床頜面缺損,可以應(yīng)用CAD設(shè)計工具進行修復(fù)設(shè)計,以此可以為修復(fù)模型的制作提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)依據(jù)。

        【關(guān)鍵詞】計算機;設(shè)計工具;頜面缺損;修復(fù);應(yīng)用

        【中圖分類號】R782 【文獻標(biāo)識碼】B 【文章編號】ISSN.2095-6681.2017.36..02

        伴隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,我國的醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)水平也隨之不斷獲得提高,使得頜面存在嚴(yán)重缺陷的患者,可以通過現(xiàn)代化的數(shù)字醫(yī)學(xué)技術(shù)對缺陷進行全面的修復(fù),使得此類患者可以重拾生活的信心,以更加積極的態(tài)度面對生活?,F(xiàn)階段,對于此類患者的治療,多采用的是影像學(xué)手段,對缺損部位進行詳細的檢查,醫(yī)生根據(jù)獲取的三維頜面部圖對患者進行修復(fù)。但是該技術(shù)應(yīng)用存在較多的問題,修復(fù)的美觀性有待提高,因此需要在原修復(fù)技術(shù)基礎(chǔ)上進行改進[1]。基于此,本文選取確診為頜面缺損的1例患者,作為臨床疾病干預(yù)效果的研究對象,對于患者治療期間使用的頜面缺損修復(fù)技術(shù)應(yīng)用的整個過程進行分析?,F(xiàn)報告如下。

        1 資料與方法

        1.1 一般資料

        選取我院2016年1月收治的頜面缺損患者1例作為臨床研究對象。該患者,診斷后可知其是先天性的左耳部畸形,施以切除術(shù)。隨訪調(diào)查中,可知左耳全部缺失,切除術(shù)后病灶位置恢復(fù)良好,有著明顯的手術(shù)瘢痕,患者為女性。經(jīng)過臨床醫(yī)生和影像學(xué)檢查結(jié)果分析,上述患者均符合臨床修復(fù)術(shù)的各項指征,可以進行缺損的修復(fù)處理。

        1.2 方法

        1.2.1 準(zhǔn)備工作

        術(shù)前,準(zhǔn)備計算機、分析與制作三維建模軟件(freeform、magics RP)。

        1.2.2 手術(shù)流程

        首先,生成STL文件。醫(yī)生需要使用CT掃描儀,對病灶區(qū)域進行多方位的掃描,并使用軟件將三維數(shù)據(jù),進行該文件格式(STL)的有效轉(zhuǎn)化。其次,鏡像對稱。使用magics RP軟件,對于生成的文件,進行分析,中軸線為該軟件的Y軸。先引入生成文件,后選取患者鼻部鼻尖位置,以及山根位置之間距離,進行連線,將該線作為該處理環(huán)節(jié)的對稱軸。對患者的兩側(cè)耳朵的輪廓形態(tài)等數(shù)據(jù),進行測量,包含有全部的軟硬組織;之后進行對稱、翻轉(zhuǎn),醫(yī)生即可獲得需要修復(fù)區(qū)域的耳廓面積[2]。醫(yī)生需要結(jié)合人體面部的不對稱性,應(yīng)用該軟件繼續(xù)對缺損側(cè)耳廓的形態(tài)進行分析,并在圖像上做以相應(yīng)的調(diào)整,重點觀察患者外耳道孔,測量與對稱軸之間是否對稱,以此定位最佳的修復(fù)位置,使得最終獲得的數(shù)據(jù)能夠與患者面部整體、右側(cè)健康耳朵實現(xiàn)和諧統(tǒng)一。然后圖像光滑、清晰處理,以及布爾運算處理。在該環(huán)節(jié)的處理中,醫(yī)生需要使用freeform軟件,繼續(xù)對定位完畢的左側(cè)耳廓進行外部不規(guī)則、線條不流暢等內(nèi)容,應(yīng)用雕刻工具,適當(dāng)?shù)奶砑踊蛘邉h減材料使用范圍來處理,以此實現(xiàn)對修復(fù)成像圖的有效修整。在布爾運算中,醫(yī)生該環(huán)節(jié)將會獲得缺損部位,以及鏡像處理后的圖像,此時進行該項計算,即可對兩者之間是否能夠有效適應(yīng)進行合理計算分析,計算的方法為差運算法。

        1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

        采用SPSS 19統(tǒng)計學(xué)軟件對數(shù)據(jù)進行分析,計量資料以“x±s”表示,采用t檢驗;計數(shù)資料以離西湖(n)、百分?jǐn)?shù)(%)表示,采用x2檢驗;以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

        2 結(jié) 果

        本次研究中1例患者、家屬均向醫(yī)生表達對于操作技術(shù)、結(jié)果的滿意度,具體評價為非常滿意。患者使用修復(fù)模型,對缺失部位進行良好的修復(fù)。醫(yī)生獲得最終的修復(fù)圖像后,測量患者健康一側(cè)耳廓與中軸線之間的距離為

        7.7 cm,較之于缺損圖像的數(shù)據(jù)測量結(jié)果之間,誤差在1 cm以內(nèi),因此修復(fù)之后患側(cè)與健側(cè)之間差別不大,肉眼基本看不出1厘米的誤差,表明本次修復(fù)手術(shù)非常成功。

        3 討 論

        在目前臨床醫(yī)學(xué)法發(fā)展中,數(shù)字化醫(yī)學(xué)取得較為理想的發(fā)展成果,其在具體的外科手術(shù)應(yīng)用中,涉及的學(xué)科內(nèi)容較多,使得外科手術(shù)治療多項疾病的方式方法取得顯著的變革。數(shù)字醫(yī)學(xué)治療疾病時,多需要使用計算機進行精準(zhǔn)的數(shù)字計算,例如CAD技術(shù)、快速成型技術(shù)等。人體的面部,屬于直接會表現(xiàn)在外部的器官組織,如果人們有面部缺陷問題,將會給正常工作、生活的順利展開,帶來諸多的問題,目前社會對于此類人群仍然有著一定程度的歧視,因此數(shù)字醫(yī)學(xué)的出現(xiàn),為該類患者提供救治的機會,使得患者可以以正常的面貌從事各項社會活動。頜面修復(fù)中使用的計算機輔助技術(shù)為-CAD,在具體的應(yīng)用中,首先使用核磁共振等檢查儀器對病患的病灶部位,進行掃描,獲得DICOM成像圖,之后再應(yīng)用多個類型的建模軟件,在把握患者病灶缺損具體情況的基礎(chǔ)上,進行相應(yīng)的綜合性分析,以此獲得STL格式的修復(fù)格式圖像。醫(yī)生據(jù)此可以為患者盡快進行疾病的預(yù)后干預(yù),使得患者的頜面缺損情況,基本可以恢復(fù)到正常狀態(tài)[4]。

        該手術(shù)進行中涉及的環(huán)節(jié)較多,醫(yī)生需要對每個環(huán)節(jié)的工作,都要進行重視,以此確?;颊咧委煹挠行?。首先,鏡像對稱。醫(yī)生根據(jù)人體器官的基本對稱表現(xiàn),如果患者為一側(cè)的缺損,即可對正常側(cè)的圖像進行測量成像,根據(jù)人體的中軸線來對患側(cè)處的手術(shù)圖,進行鏡像對稱的處理,以此獲得模擬設(shè)計圖。在本文的該項技術(shù)應(yīng)用中,醫(yī)生對于患者兩側(cè)耳廓均進行測量,結(jié)果可知測量雖然對稱,但是也有著一定的誤差區(qū)域,因此在修復(fù)時需要將細微的差異性,考慮到其中,使得耳廓的美學(xué)性獲得有效的提高。同時該種鏡像技術(shù),較之于常規(guī)的醫(yī)生對模型的細致化處理,極大的節(jié)省人工修復(fù)時的工作量,有效的提高修復(fù)耳廓的雕刻水平[5]。其次,重視布爾計算工作。在成像圖獲得后,需要讓兩張圖之間的組織面差異降低,因此根據(jù)運算,即可使得醫(yī)生對患者耳朵的具體修復(fù)區(qū)域的輪廓、位置等情況進行快速且準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)獲得,與常規(guī)的測量計算修復(fù)結(jié)果相比較,有效的減少人工計量時的誤差,患者可以獲得高質(zhì)量的手術(shù)結(jié)果。最后,需要對圖像模型修整進行重視。目前在修整處理中,多采用的是freerorm軟件,該軟件屬于三維模型軟件中的一種,是基于修復(fù)體美學(xué)修整而被研制出來的。通過計算,可以使得兩張圖符合患者患處修復(fù)所需的具體情況,但是在常規(guī)手術(shù)切除后,患者的患耳側(cè)常會出現(xiàn)凸起的瘢痕,且修復(fù)的重建圖像邊緣有著較多的不平整處,美觀性不理想。而通過該軟件,有效的對該問題進行合理化的調(diào)整和修復(fù)。使得修復(fù)體能夠和患者的皮膚等組織實現(xiàn)有效的銜接、生長,使得修復(fù)出的耳廓外觀完美。

        綜上所述,面部頜面缺損,應(yīng)用數(shù)字醫(yī)學(xué)修復(fù)后的價值較高,但是在現(xiàn)階段的諸多醫(yī)院還未普及應(yīng)用,需要科研人員不斷對該技術(shù)加強研究,以此不斷提高應(yīng)用的范圍,為更多的患者提供助益。

        參考文獻

        [1] 王 靜,袁榮濤,董 苻.計算機輔助手術(shù)系統(tǒng)與3D打印技術(shù)在口腔頜面部缺損修復(fù)重建中的應(yīng)用[J].國際口腔醫(yī)學(xué)雜志,2016,43(06):725-728.

        [2] 徐 旭,朱慧勇,李志勇,黃 旭,趙文權(quán),游 嘉,王慧明,劉建華.計算機輔助導(dǎo)航系統(tǒng)在下頜骨缺損修復(fù)重建中的初步應(yīng)用[J].中國修復(fù)重建外科雜志,2015,29(06):661-666.

        [3] 雷慧云,黃曉峰.計算機輔助設(shè)計和制造在頜面部缺損修復(fù)中應(yīng)用的研究進展[J].口腔頜面修復(fù)學(xué)雜志,2011,12(04):250-252.

        [4] 周麗斌.應(yīng)用CAD-RP技術(shù)設(shè)計并優(yōu)化個體化支架修復(fù)下頜骨缺損[D].第四軍醫(yī)大學(xué),2011.

        [5] 趙銥民.先進三維導(dǎo)航與快速制造技術(shù)在頜面缺損修復(fù)與贗復(fù)中的應(yīng)用[A].中國國際科技會議中心、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院.第十三屆中國國際口腔器材展覽會暨學(xué)術(shù)研討會論文集[C].中國國際科技會議中心等:,2009:1.

        本文編輯:趙小龍

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