Page 73 - 鼻整形技术研究
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第三章 整形外科材料应用
Hee-GyeongYi 等介绍了一种结合 3D 打印和组织工程技术的鼻整形新技术。通过
一套基于计算机辅助设计的系列程序,通过 3D 打印进行制作生成定制化鼻腔植入物。
通过将含有人脂肪干细胞的软骨水凝胶注入含有八面体内部结构的植入物中,得到一
种工程化鼻软骨植入物。这项研究为鼻整形手术的诊疗过程提供了一种新模式:在术
前咨询中,根据患者的需求使用面部编辑软件设计所需的鼻子形状;鼻植入物模型生
成算法和 CAD 可以创建所需鼻形的鼻植入物模型;制作 3D 打印的鼻植入物而无需
担心外科医生的手术熟练程度;外科医生将混合从脂肪抽吸物中提取的人脂肪源性干
细胞和水凝胶,并将载有细胞的水凝胶简单地注入 3D 打印的鼻植入物中,准备工程
化的鼻软骨;经工程改造的鼻软骨将被植入患者体内,并最终被转化成自体软骨组织,
并保持其最初确定的鼻子形状。这种新工艺可以缩短准备植入物所需的额外操作时间,
对于患者和外科医生而言,都是一个舒适而便捷的过程。研究者选择了小鼠背部的皮
下区域来植入工程化鼻软骨,来模拟发生在皮下某个位置的物理应力。且研究结果证
实,工程鼻软骨在其周围有物理压力(包括皮肤张力和自然弯曲产生的屈曲)的体内
条件下仍能很好地保留。在植入 12 周后,回收工程鼻软骨,未观察到植入物周围物
理环境造成的损伤。此外,植入物被血管覆盖并充满了新组织。由于干细胞分化为软
骨后可能形成玻璃软骨组织,再被骨组织所置换,可能存在进一步骨化可能,需要远
期随访。应用该技术实现了定制鼻植入物的 3D 打印和软骨组织再生,改善了目前自
体鼻移植物和人工鼻植入物在鼻整形手术中的局限性。具有八面体结构的鼻植入物的
定制设计,是通过计算机辅助制造过程产生的,该过程确定了手术前和手术后鼻形之
间的几何差异。这种将软骨来源的水凝胶应用到定制的鼻腔植入物中的技术带来了独
特的优势,可以根据患者的具体设计促进软骨再生,实现结构和生物学上的优势。3D
打印植入物主要贡献了工程化鼻软骨的结构准确性,软骨源水凝胶为软骨分化和新软
骨的形成提供了良好的生化环境。
(六)在小耳畸形中的应用
内蒙古医科大学附属医院陈华主任收集本科室从 2000 年 -2005 年临床上先天性
或后天性因素导致的小耳畸形患者86例(男女比例不等),行HRCT扫描,层厚0.75mm,
层隔 0.5mm。将获取的 DICOM 格式数据输入三维重建软件 3DDOCOTOR,经图像分
割后,利用表面重建算法重建出颞骨的三维结构,同时进行了 19 项指标的测量,然
后在 3D 虚拟环境下,复制畸形耳的模型;进而研究小耳畸形虚拟整复手术的方法,
最终所有患者均得到满意术后效果。在 3D 虚拟环境中,能清晰地观察到形态逼真、
立体感强的耳三维立体图像,能较好地反映耳廓立体空间中众多复杂结构的外形,且
重建的结构空间毗邻及定位准确 , 同时软件可以把患者面部皮肤质地清楚的显示在重
建的三维立体模型之中,该模型可以在计算机中旋转和放大,并且可以进行精细地三
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