【解析】數(shù)字化3D打印技術(shù)在OSAHS治療中的應用

數(shù)字化醫(yī)學作為數(shù)字化技術(shù)與醫(yī)學結(jié)合的產(chǎn)物,，近年來得到了快速的發(fā)展。數(shù)字化3D打印技術(shù)近年來發(fā)展迅猛,，已逐漸發(fā)展成為第三次科技革命的支柱型技術(shù)，被廣泛應用于軍事,、精密儀器制造和生物醫(yī)學等領(lǐng)域中,，正在逐步改變?nèi)藗兊纳�活。根�?jù)2016年上半年3D打印項目投資相關(guān)數(shù)據(jù),，其在生物醫(yī)療的投入大幅增加,，相關(guān)技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)具有廣泛的應用前景。

1.數(shù)字化3D打印技術(shù)的理論基礎(chǔ)
3D打印是一種先進的增材制造技術(shù),，是快速成型技術(shù)的一種,，以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體,。它與普通打印機工作原理基本相同，打印機內(nèi)裝有液體或粉末等“打印材料”,，與電腦連接后,，通過電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來，最終將計算機上的藍圖變成實物,。3D打印技術(shù)的工作原理主要有3 種,，即熔融堆積（FDM）、立體光刻（SLA）和激光熔化（SLM）。

2.數(shù)字化3D打印技術(shù)在醫(yī)學中的應用

在數(shù)字化醫(yī)學領(lǐng)域中,，3D打印技術(shù)已展現(xiàn)出諸多優(yōu)勢和光明的應用前景,。主要應用于打印醫(yī)學模型，制作手術(shù)導板,，醫(yī)用鈦合金植入物修復頜面部缺損,，打印新的修復材料，與生物組織工程結(jié)合修復器官及組織缺損等領(lǐng)域,。其價值在于實現(xiàn)精準化治療,，提升醫(yī)患溝通效率，實現(xiàn)青年醫(yī)師的鍛煉與培訓,。假肢,、皮膚、模型支架（特別是牙科模型）,、牙齒正畸裝置等的直接打印使臨床和研究工作不斷深入,。

首先，利用3D打印技術(shù)制造金屬修復體植入物,，已得到了廣泛的應用,，但在修復體的設計優(yōu)化和制造上還要深入研究。其次,，制造具有生物活性的組織和器官,。目前，利用3D打印技術(shù)制造的軟質(zhì)半透明心臟,，病變區(qū)域清晰可見,，可1∶1再現(xiàn)病區(qū)空間的相對位置，為類硅膠材質(zhì),，有彈性,，可切割。

利用3D打印技術(shù)制造的硬質(zhì)心臟模型,，具有心臟房室結(jié)構(gòu),，可完整展現(xiàn)心臟的復雜外形和內(nèi)腔，可用于教學和展示,。利用3D打印技術(shù)制造的軟質(zhì)透明肝臟,，癌變區(qū)域與血管清晰可見，1∶1再現(xiàn)病區(qū)空間的相對位置,，為類硅膠材質(zhì),，有彈性，可切割,。3D打印技術(shù)制造的軟質(zhì)透明腎臟,，腎小盞與腎結(jié)石清晰可見,，為類硅膠材質(zhì)，有彈性,，可切割,。數(shù)字化3D打印技術(shù)在口腔醫(yī)學領(lǐng)域也得到了廣泛的應用，如可按照醫(yī)生要求制作出各種復雜的個性化修復體,，打印出個性化的義齒等,。

2012年，F(xiàn)igliuzzi等利用3D打印制造的種植體,，完成了即刻種植,。在頜面外科最初應用主要是原型制造和模型外科，由此設計制作個性化修復體,。1∶1的精確模型可使醫(yī)生在手術(shù)前直觀地看到病變,，進行精確的手術(shù)計劃，輔助設計制造個性化修復體,，從而使手術(shù)簡單易行,，縮短手術(shù)時間，患者外形和功能恢復較為理想,。2011年6 月,，世界首例由3D打印技術(shù)制作的個性化全下頜骨移植手術(shù)成功地恢復了患者的語言表達和進食能力。數(shù)字化3D打印技術(shù)將對醫(yī)學產(chǎn)生深遠的影響,。

3.數(shù)字化3D打印技術(shù)在OSAHS治療中的應用
數(shù)字化3D打印技術(shù)已被廣泛應用于OSAHS治療手術(shù)的各個階段,。在歐美發(fā)達國家，數(shù)字化3D打印技術(shù)在OSAHS治療中的作用已經(jīng)得到了學術(shù)界的廣泛認可,，并在臨床治療中取得了良好的效果,。在我國，3D打印技術(shù)已經(jīng)得到了初步應用,，效果顯著,。在評估病情時,，醫(yī)生根據(jù)數(shù)字化3D打印技術(shù)獲得的模型了解頜面部軟硬組織畸形情況,，從而準確判斷阻塞部位。數(shù)字化3D打印技術(shù)可以進行手術(shù)全過程的模擬,，幫助醫(yī)生預判手術(shù)難度,，調(diào)整手術(shù)方案并進行手術(shù)預測，在手術(shù)過程中,，數(shù)字化3D打印技術(shù)具有重要的引導潛力,。通過3D技術(shù)制作的導板與模板能夠幫助確認截骨的位置，最終實現(xiàn)精準手術(shù),。

目前,，數(shù)字化3D打印技術(shù)在OSAHS手術(shù)治療中主要體現(xiàn)在以下幾方面,；
（1）術(shù)前評估3D氣道狀態(tài)；
（2）模擬手術(shù)過程,，優(yōu)化手術(shù)設計方案,；

（3）制作個性化牽張器；
（4）打印術(shù)中截骨導板并制作個性化固定鈦板,，從而提高手術(shù)精度,，節(jié)省手術(shù)時間；
（5）預測術(shù)后氣道改善效果及面型的改變,。
OSAHS患者中有一類是小頜畸形伴顳下頜關(guān)節(jié)強直,，對于這類患者來說，由于無法開口取牙模和進行模型外科,，使手術(shù)模擬與設計顯得尤為困難,。而數(shù)字化3D打印技術(shù)可輕易解決這些問題。利用3D打印技術(shù)可制作頜骨模型,，模擬手術(shù),。利用計算機軟件設計與模擬手術(shù)方案，可進行骨塊移動及咬合拼對,。結(jié)合3D打印制作手術(shù)導板,，將計算機模擬手術(shù)準確轉(zhuǎn)移到實際手術(shù)中，提高手術(shù)效率與準確性,。

數(shù)字化3D打印技術(shù)在治療OSAHS中得到了廣泛的應用,，其特性決定了在OSAHS治療中應用的關(guān)鍵在于醫(yī)生與工程師的緊密合作，醫(yī)生需要工程師的輔助來實現(xiàn)數(shù)字化3D打印技術(shù)的最大優(yōu)勢,，而工程師充分理解醫(yī)生設計的手術(shù)方案對數(shù)字化技術(shù)發(fā)揮最大優(yōu)勢至關(guān)重要,。在設計階段，醫(yī)生需要根據(jù)患者CT或MRI數(shù)據(jù)進行手術(shù)設計,，與此同時,，應與工程師進行有效溝通。

然后基于手術(shù)方案,，工程師應用數(shù)字化技術(shù)完成醫(yī)生的設想,，模擬手術(shù)過程，應用3D打印技術(shù)打印出醫(yī)學模型,。醫(yī)生在隨后的臨床應用階段對制作成品進行評估并提出調(diào)整建議,，以達到術(shù)中完成設計構(gòu)想的目的。數(shù)字化3D打印技術(shù)在OSAHS的應用關(guān)鍵在于醫(yī)工聯(lián)合,，深刻理解數(shù)字化3D打印技術(shù)的特點,，選擇合適的適應證，加之良好的醫(yī)工聯(lián)合是數(shù)字化技術(shù)在治療OSAHS 中發(fā)揮最大效應的前提,。在目前時代進步與科學技術(shù)高速發(fā)展的大背景下,，數(shù)字化3D打印技術(shù)具有強大的生命力,，在治療OSAHS以及整個醫(yī)學領(lǐng)域具有廣泛的應用前景。

作者：蘇忠平,，于擘,，第四軍醫(yī)大學口腔醫(yī)學院顱頜面創(chuàng)傷整形外科
來源：中國實用口腔科雜志
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