这篇文档属于类型a,即报告了一项原创研究。以下是对该研究的学术报告:
作者与发表信息
本研究的主要作者包括Ricardo Grillo、Philippi Machado dos Reis、Richard Gravalos和Henrique Tostes。他们分别来自巴西的Faculdade Patos de Minas、Fundação de Dentistry - Fundecto(圣保罗大学)、圣保罗的私人口腔颌面外科诊所以及Trion Planning Center。该研究于2025年发表在《Journal of Stomatology, Oral and Maxillofacial Surgery》期刊上,文章编号为102068。
学术背景
本研究属于口腔颌面外科领域,特别是正颌手术(orthognathic surgery)的数字化规划与手术导航技术。随着数字化技术的快速发展,虚拟手术规划(Virtual Surgical Planning, VSP)和3D打印技术在口腔颌面外科中的应用日益广泛。然而,许多高精度软件和硬件的高成本限制了其普及。因此,本研究旨在探索利用免费开源软件(如Blender)创建和打印手术导板(surgical guide),以保护下牙槽神经(inferior alveolar nerve)并提高手术精度和效率。
研究流程
本研究分为以下几个主要步骤:
1. 虚拟手术规划:使用Dolphin Imaging软件(版本11.9)进行双颌手术(bimaxillary surgery)的虚拟规划,包括下颌前移(mandible advancement)和咬合平面矫正(occlusal plane correction)。
2. 数据导入与编辑:将包含截骨术(osteotomy)的复合头骨模型导入Blender软件。在Blender中创建并编辑实体(solids),使其与Dolphin中的截骨术保持一致,并通过布尔运算(Boolean subtraction)确保骨接触无变形。
3. 导板设计与打印:在Blender中设计手术导板,并进行3D打印。导板的设计遵循双侧矢状劈开截骨术(Bilateral Sagittal Split Osteotomy, BSSO)的原则,以确保精确性和神经保护。
4. 手术实施:在手术中,导板被准确定位并用于指导截骨术。手术分为三部分:水平截骨(horizontal osteotomy)、垂直截骨(vertical osteotomy)和矢状劈开(sagittal split)。导板的使用使得手术时间缩短,并减少了对下牙槽神经的损伤风险。
5. 术后评估:通过术后CT扫描评估手术效果,比较使用导板和不使用导板的一侧在截骨术中的精确性和神经保护效果。
主要结果
1. 手术导板的精确性:术后CT扫描显示,使用导板的一侧截骨术更接近下牙槽神经管,且未观察到明显的神经损伤。
2. 手术效率:使用导板的一侧手术时间比未使用导板的一侧缩短了5分钟。
3. 神经保护效果:尽管术后患者报告了神经感觉障碍,但临床改善明显,且未发现永久性神经损伤。
4. 技术可行性:研究表明,利用Blender软件设计和打印手术导板是可行的,且成本效益显著。
结论
本研究展示了将免费开源软件(如Blender)整合到口腔颌面外科中的潜力,特别是在正颌手术中的应用。尽管Blender缺乏专门针对颌面外科的手册或教程,但其强大的3D建模功能为创建高精度手术导板提供了创新且经济的解决方案。通过进一步开发用户友好的资源和教程,Blender的可用性将得到提升,从而推动颌面外科手术的精确性和患者护理质量的提高。
研究亮点
1. 创新性:首次利用Blender软件设计和打印正颌手术导板,展示了开源软件在医学领域的应用潜力。
2. 成本效益:通过免费软件和3D打印技术,降低了手术导板的制作成本,使其更易于普及。
3. 精确性与效率:手术导板的使用显著提高了手术的精确性和效率,并有效保护了下牙槽神经。
4. 技术推广价值:本研究为开源软件在医学领域的应用提供了示范,推动了数字化技术在颌面外科中的进一步发展。
其他有价值的内容
研究还强调了开发专门针对颌面外科的Blender教程和手册的重要性,以帮助更多外科医生掌握这一技术。此外,研究展示了开源软件在促进医学创新和降低成本方面的潜力,为未来类似技术的发展奠定了基础。