探讨数字化三维成形钛网技术在颅骨修补中的临床应用价值.doc

探讨数字化三维成形钛网技术在颅骨修补中的临床应用价值【摘要】目的探讨数字化三维成形钛网技术在颅骨修补中的临床应用价值方法采用 数字化成形钛网技术进行颅骨修补54例，分析颅骨修补术的塑形工作量、手术时间、术后 病人对塑形的满意度及术后并发症结果54例数字化成形钛网颅骨修补病人均恢复良好, 术后无切口感染及皮瓣卜积液等并发症出现，头颅外形对称，病人均对塑形满意结论数 字化三维成形钛网技术修复颅骨缺损方便，快捷，塑形满意，缩短了麻醉及手术时间，具有 推广及应用价值关键词】颅骨修补；成像，三维；钛网1 对象与方法1.1 临床资料 男24例，女30例；年龄18〜64岁，平均36岁颅骨缺损部位：额 部6例,额部11例，顶部7例，枕部4例，额顶部14例，额甄顶部7例，顶枕部2例， 双侧额簌顶部3例缺损面积为3.0 cm x 4.0 cm~15.0 cm x 19.0 cm1.2 影像学检查 术前均行颅骨CT骨窗扫描，层厚2 mm将数据导入Timate专用 软件，自动重建冠状位和矢状位两组图像，对病人颅骨进行三维重建和观察1.3 植入材料和塑形选用美敦力公司的090二维钛金属板对于单侧颅骨缺损病人, 在CT图像上提取缺损对侧骨板边缘，确定需要进行颅骨修补的范围后，计算机会自动将缺 损对侧的数据镜像复制到颅骨缺损处（图1, 2）。

单侧颅骨缺损超过中线的病人，通过镜 像复制自动提取得到的曲面数据将不能覆盖整个缺损面，这时可通过增加节点填补中线缺损 处数据对于双侧颅骨缺损病人，可采用分别提取对侧头皮组织弧度的方法来大致提取数据, 获得一个近似于颅骨的曲面，再通过移动节点、改变曲面弧度等方法将曲面调节到理想状态在计算机生成曲面后，还需在已生成的曲面上进行人工调节，最终使产生的数字化修复 体做到表面平整光滑计算机将虚拟数字化钛网转换为工业中W进行加工的IGES格式，通 过模具冲压和打磨后，生成需要的三维成形钛网1.4 修补材料的植入 全麻卜•手术，术中仅需暴露缺损四周骨缘，三维成形钛网覆盖 骨窗后，用数枚钛钉固定对于缺损范围较大者，W在缺损中心用丝线将硬膜悬吊于钛网上, 以免硬膜外积液常规皮下引流1.5 术后处理 术后常规成用抗生素预防感染，定期换药观察，术后10〜14d拆线2 结果（图3, 4）54例病人均恢复良好，术后无一例出现切口感染及皮瓣卜•积液头颅外形对称，翘形满 意，钛网覆盖稳定，切口及毛发生长良好3讨论颅骨修补术的主要目的是恢复颅腔的生理完整性，进行颅骨缺损修补后可有利于病人神 经功能的恢复[1, 2],使病人的心理安全及一些神经性反应症状，如头痛、头晕甚至恶心等 症状有所改善。

颅骨缺损修补的手术时间一般选择在第一次颅脑手术后3〜6个月进行虽然颅骨修补材料中以Il体骨瓣最为理想，但骨瓣保存困难，因此需要使用人工修补材 料目前，有机玻璃、硅橡胶及骨水泥等修补材料，因其生物相容性差，材料韧度低，塑形 困难且术后并发症较多等缺点，临床已较少应用[3]钛合金具有良好的生物相容性和强度, 不老化，比重轻，不含铁原子，磁场内不磁化，术后不影响CT、MRI、脑电图、X•线等检 查钛合金网孔间连接抗拉力强，耐冲击强度大，而且网孔有利于肉芽组织贯穿生长固定， 使其与组织融为一体，国内外应用日趋广泛[4]钛网硬度较强，传统手工槊形费时费力手术过程中，还需对手工成形的钛网进行再次 修剪，尤其在簌肌附者处还需牵开濒肌，重新改变钛板曲度以适配濒肌卜颅骨的生理曲度, 耗时长，精度低，钛网与骨窗吻合不好；当需要过大曲度以满足较大颅骨缺损修复时，往往 需将钛网楔形裁剪，破坏了钛网的完整性，大大降低了钛网的强度和稳定性钛网的数字化 成形技术能够轻松应对上述困难数字化成形技术首先根据病人颅骨CT扫描获得的二维图 像信息，通过软件处理形成三维图像，建立颅骨缺损的数字化信息通过曲面重建、虚拟装 配、人机对话优化等过程，建立修补钛网的数字模式，并将数字信号传输至多点成形压力机 上对钛网进行加压成形，二维钛板通过计算机辅助制造技术塑形成三维钛板。

这就弥补了传 统手工塑形费时费力、外形较差的缺点，使修补材料最大程度地符合生理解剖形态，特别是 额、眶上缘、濒窝处的颅骨缺损，使修补后外观更自然此外，数字化成形技术由于制造的 钛板与颅骨镶接更吻合，手术后钛板不易翘起，使用极少量的螺丝钉即可固定钛网术中操 作非常便捷，大大缩短了麻醉及手术时间，降低了手术时间过长导致感染的风险及术后并发 症，提高了塑形满意度[5, 6]0本组病人均恢复良好，无一•例出现切口感染及皮瓣I、•积液等 并发症，头颅外形对称，病人均对塑形满意使用数字三维成形钛网进行修补颅骨具有明显的优点，但是对于弧度较大的颅骨缺损处, 如果进行修补的时间较晚，局部皮肤会收缩紧张，在大弧度颅骨塑形后，皮瓣面积相对较小, 勉强缝合切口后有局部头皮血供不佳、缺血坏死的W能，因此，我们建议颅骨缺损修补手术 与第一次颅脑手术的间隔时间不宜过长参考文献】3 DUJOVNY M, FERNANDEZ P, ALPERIN N, et a1. Post- cranioplasty cerebrospinal fluid hydrodynamic changes: mag- netic resonance imaging quantitative analysis [J]. Neurol Res, 1997, 19(3):311-316.4 ALEXANDER E JR. Management of severe traumatic brain injury by decompressive craniectomy [J], Neurosurgury, 2001,48(3): 704.5 孙崇然,颅皆缺损的组织工程学修复研究进展[J].国外医学神经病学神经外科学分册, 2004, 31(2):183-186.6 WINKLER P A, STUMMER W, LINKE R, et a1. Influence of cranioplasty on postural blood flow regulation, cere- bro vascular reserve capacity, and cerebral glucose metabolism [J]. J Neurosurg, 2000, 93(1): 53-61.7 付双林，陈型，王海峰，等.钛网数字化多点成形技术在颅骨缺损修补中的应用[J].吉 林大学学报(医学版),2006, 32(1):119-121,159.8 JOFFE J M, NICOLL S R, RICHARDS R, et a1. Validation。