现代技术辅助经典术式:3D打印互锁式截骨导板在前额窦骨瘤切除及颅骨瓣植骨重建中的应用

《Case Reports in Plastic Surgery and Hand Surgery》:Modern technology complements classic technique: 3D-printed inter-locking cutting guides for frontal sinus osteoma resection and reconstruction with split-calvarial bone graft

【字体: 时间:2026年06月04日 来源:Case Reports in Plastic Surgery and Hand Surgery 0.6

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  摘要 引言:额窦骨瘤是罕见的良性骨肿瘤,可能引起功能或美容问题。虚拟外科规划(VSP)作为经典颅面外科技术的辅助手段,有望提高手术精度并减少长期并发症。 患者情况:一名既往体健的15岁男性患者,因持续两年的头痛及前额部逐渐增大的肿块就诊。影像学检查显示其额窦内

  
摘要 引言:额窦骨瘤是罕见的良性骨肿瘤,可能引起功能或美容问题。虚拟外科规划(VSP)作为经典颅面外科技术的辅助手段,有望提高手术精度并减少长期并发症。 患者情况:一名既往体健的15岁男性患者,因持续两年的头痛及前额部逐渐增大的肿块就诊。影像学检查显示其额窦内存在一个3 cm × 2 cm的骨瘤,伴有黏液囊肿形成,且额窦前后壁骨质均受侵蚀,对额叶产生早期占位效应。研究人员利用VSP设计了双额开颅术及颅骨瓣植骨的截骨导板。在整形外科与神经外科的联合手术中,研究人员采用可吸收接骨板进行了重建。 结果:手术过程顺利,无并发症发生。骨瘤被完整切除,额窦成功完成颅内化处理,并利用固定的颅骨瓣植骨重建了额骨。患者术后恢复良好,于术后第4天出院。在术后6个月、1年及2年的随访中,患者未出现症状,6个月的影像学复查显示重建效果稳定且无肿瘤复发迹象。病理检查证实为混合型骨瘤。 结论:本病例展示了VSP、颅骨瓣植骨及可吸收接骨板在额窦骨瘤切除与重建中的成功应用。个性化导板的使用实现了精确的肿瘤切除与自体组织重建。该技术可作为颅面外科手术中同类病例的宝贵参考模型。

论文解读:现代数字化技术辅助下的颅面骨缺损精准重建

研究背景与意义

额窦骨瘤是最常见的颅面骨原发性肿瘤之一,虽然多为良性且生长缓慢,但当肿瘤体积增大引发占位效应、导致黏液囊肿、引起骨质侵蚀或造成面部畸形时,必须进行手术切除。传统开放式手术在处理此类病变时面临巨大挑战:一是额窦解剖结构复杂,毗邻前颅底及眶周重要结构,手术风险较高;二是切除病变后造成的额骨大块骨缺损,若采用传统的徒手塑形进行重建,往往难以精确匹配患者原有的生理曲度,易导致术后轮廓不规则或外观不佳。此外,对于青少年患者,植入物的长期生物相容性及发育影响也是临床考量的重点。因此,如何兼顾肿瘤的根治性切除与解剖结构的完美重建,是该领域亟待解决的难题。本研究发表在《Case Reports in Plastic Surgery and Hand Surgery》,旨在通过引入现代虚拟外科规划(VSP)与3D打印技术,探索一种高精度、个性化的手术治疗新范式。

关键技术方法

本研究采用了多学科协作诊疗模式,核心技术流程围绕数字化外科展开。首先,研究人员获取了患者的高分辨率薄层CT数据(DICOM格式),将其导入虚拟外科规划系统。在生物医学工程师的配合下,研究人员在数字空间中模拟了双额开颅的范围及病变切除界线。基于此,团队设计了一种创新的“互锁式(inter-locking)”截骨导板系统:一套导板用于标记额骨切除范围,另一套用于从非优势半球(右侧顶骨)精确截取特定厚度和弧度的颅骨瓣。这两套导板通过数字化匹配,确保供区骨块能与受区骨缺损实现“严丝合缝”的解剖复位。随后,利用3D打印技术将虚拟导板制成实体医疗器械,并在术中结合可吸收固定系统完成重建。

研究结果

患者情况
研究对象为一名15岁男性,主诉前额部无痛性包块伴头痛两年。查体可见眉间至前额下部有一约3 cm × 2 cm的质硬肿块。术前CT及MRI影像诊断明确为额窦骨瘤合并黏液囊肿,且已穿透额窦前后壁,对额叶脑组织产生压迫。鉴于存在颅内侵犯风险及感染可能,研究团队决定实施联合手术干预。
虚拟外科规划与导板制作
研究人员与德国KLS Martin集团合作,基于CT数据构建了三维解剖模型。VSP不仅规划了双额开颅的外边界,还精确划定了因变形需切除的内边界。特别设计的互锁机制确保了从右侧顶骨游离下来的颅骨瓣,其曲率半径和轮廓完全等同于额骨缺损区域,从而消除了术中反复手工修整的必要。
手术过程
手术由整形外科与神经外科联合实施。采用冠状切口暴露术区后,依据3D打印导板的指引,精确完成了双额骨瓣的截骨及病变组织的机械磨除。由于病变质地坚硬且范围较大,未采用经鼻内镜辅助。随后,研究人员彻底清除了残留的额窦黏膜,去除了额窦后壁以完成“颅内化(cranialization)”处理,即扩大颅内空间以容纳膨出的脑组织。研究人员利用骨膜瓣覆盖颅底缺损区,并衬以可吸收网片隔离鼻窦与颅内间隙。最后,将预制的顶骨颅骨瓣移植至额骨中央缺损处,并使用SonicWeld Rx?可吸收系统进行稳固固定。供区骨孔使用DBX骨泥填充以防止凹陷。
结果
患者术后转入儿科重症监护室,病情平稳并于第4天出院。病理组织学检查显示为混合型骨瘤,未见细胞异型性及高有丝分裂率。术后6个月的CT随访显示,重建区域骨愈合良好,无肿瘤复发迹象,且额部外观平滑自然。长期随访(1年及2年)证实患者无任何神经功能障碍及外观并发症。

讨论与结论总结

讨论
研究人员在讨论中指出,额窦骨瘤的手术指征主要取决于症状的严重程度及病变的侵袭范围。传统的重建材料如钛网、多孔聚乙烯或聚醚醚酮(PEEK)虽应用广泛,但在青少年患者中,自体颅骨瓣因其卓越的生物相容性和骨整合能力仍是首选。然而,传统的徒手取骨和塑形对医生经验依赖极大,且难以保证完美的弧度匹配。本研究引入的VSP及3D打印互锁导板技术,将虚拟设计转化为术中现实,显著降低了技术门槛。文献回顾表明,尽管VSP在成人颌面外科应用渐广,但在青少年额窦骨瘤治疗中的系统性应用此前尚未见报道。这种数字化流程不仅提高了截骨和取骨的精确度(误差可低至0.04–0.25 mm),还有助于缩短手术时间,减少术中调整。
结论
本病例报告证明了将现代数字工具与经典颅面外科原则相结合的可行性及优越性。通过整合虚拟外科规划(VSP)与互锁式截骨导板,研究人员利用颅骨瓣植骨成功实现了大面积额窦缺损的精准、高效及解剖学重建。该方法最大限度地减少了术中调整,保留了供区完整性,并维持了前额的自然弧度。这一技术策略不仅解决了额窦独特的解剖学挑战,也展示了其在复杂颅面创伤等其他修复领域的广阔应用前景。
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