[发明专利]个体化下颌骨缺损重建导板系统的建构方法

说明书

本发明涉及一种个体化下颌骨缺损重建导板系统的建构方法，根据下颌骨理想重建形态设计重建手术后的下颌骨模型，设计虚拟的个体化钛板模型，在钛板模型与两侧下颌骨余留骨段模型的对应位置设计下颌骨定位钉道，在钛板模型与各供区骨段的对应位置设计供区骨段定位钉道，设计下颌骨截骨导板模型，设计供区骨截骨塑形导板模型，3D打印制作实体的个体化钛板、下颌骨截骨导板和供区骨截骨塑形导板。本发明更加有利于实现个体化导板系统与患者下颌骨之间的精确定位，优化导板系统构建过程实现更加简便和高效，能够实现下颌骨余留骨段、供区骨各截骨段与钛板之间的匹配性准确定位。

技术领域

本发明属于下颌骨缺损重建医疗器械的技术领域，特别是涉及一种个体化下颌骨缺损重建导板系统的建构方法。

背景技术

下颌骨是颌面部唯一能动的骨骼，在咀嚼、吞咽和说话等功能方面起着关键作用，且位于面下三分之一，与面部的美观密切相关。因为许多颌面部疾病，如口腔癌、骨质疏松症、骨髓炎和双膦酸盐相关的颌骨坏死，或者因为严重的颌面部创伤，造成下颌骨缺损，严重影响下颌骨的功能和面部形态，通常需要进行下颌骨连续性切除。对于外科医生来说，下颌骨缺损重建是一项复杂且耗时的任务。

使用非血管化移植物或游离血管化骨瓣可以实现下颌骨的连续性重建以及其软组织覆盖。自体移植物的来源包括腓骨、髂骨、肩胛骨、锁骨和肋骨等，自Taylor等在1975年首次将血管化游离腓骨皮瓣作为骨重建的可用来源，血管化腓骨皮瓣已成为节段性下颌骨缺损进行结构和功能重建的首选。

下颌骨缺损重建与面部功能和形态恢复密切相关，需要在手术的所有阶段中实现精准、安全操作。传统手术根据手术医生的经验将腓骨转化为下颌骨的弯曲形状，这影响了髁突定位以及下颌骨的形态重建的精确性。随着计算机辅助外科技术的快速发展和应用，虚拟手术设计及CAD/CAM技术已逐步广泛地应用于腓骨重建下颌骨手术中。该技术可以提高下颌骨截骨、供体部位骨采集以及移植骨放置的精确性，缩短手术时间，从而提高手术的安全性。

目前最常采用的计算机辅助外科技术的流程是，利用病人颌面部和下肢的CT数据，进行颌骨和腓骨的三维建模；然后根据临床需要，对下颌骨模型进行截骨或修整，并结合下颌骨的理想形态，将腓骨放置到下颌骨缺损处，形成手术后的下颌骨模型；最后，通过3D打印技术制作成实体的下颌骨模型。此时，根据下颌骨模型的形态，可在术前预弯钛板；然后，根据钛板孔位对模型相应位置进行打孔，获得打孔后的下颌骨模型，或者使用塑料结扎丝或钛钉将钛板固定在模型上，获得具有钛板的下颌骨模型；随后，将打孔后或者具有钛板的下颌骨模型进行二次扫描；最后，根据二次扫描的数据，设计和制作下颌骨截骨导板和腓骨截骨导板。所以，此类导板具有辅助截骨和钉孔定位的功能，从而提高骨段及预弯钛板就位的准确性。部分病例应用上述导板时，可以配合计算机辅助导航技术，验证下颌骨重建时的腓骨和余留骨段位置是否与术前计划相符，并根据导航结果对骨段进行相应调整。

现有技术利用上述方法制作的下颌骨缺损重建导板系统(包括预弯的钛板、下颌骨截骨导板和腓骨截骨导板)基本能够满足大部分下颌骨重建的需要，但是在实际应用中，依然存在以下方面的不足：

第一，术前根据下颌骨模型进行预弯钛板，由于外科医生临床经验的不同，存在人为误差，部分钛板不能充分地与重建的下颌骨骨面进行贴合。手术中在将钛板与患者下颌骨余留骨段接触时会发生滑动，固定时不能实现手术中的钛板位置和设计时的钛板位置保持一致的关系，造成钛板植入的定位误差。

第二，由于存在预弯钛板不能充分贴合下颌骨模型的问题，而后续的钛钉钉孔定位、下颌骨截骨导板制作以及腓骨截骨导板制作均以该预弯的钛板为基础，会造成后续导板系统的制作产生偏差，影响手术中的精准实施，进而影响下颌骨缺损重建的手术治疗效果，容易出现咬合功能错乱、面部变宽、颞下颌关节脱位等术后并发症。