撰文/记者  王慧深（实习） 段大卫

编辑/丁林

采访专家

周炼（北京协和医院口腔科副主任医师）

近日，艺人林志颖意外发生车祸，颜粉们操碎了心：“岁月都带不走的不老神颜，竟然被车祸带走”“可惜了这张脸，怕是毁了”…… 25日，救治林志颖的林口长庚医院公布了他的面部手术方案，其中提到的面部3D重建技术引发关注。面部3D重建技术是什么？它适用于哪些情况？

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“3D重建”如何实现？

新闻里提到的“3D重建”，其实是应用于骨骼正位、骨折整复手术的手段，涉及的具体技术包括双层螺旋CT多层面重建（MPR）最大密度投影（MIP）3D成像、3D建模和3D打印等。这是近年来兴起的一种集数字制造、信息网络、先进材料于一体的新兴技术，通过进行三维数字重建、制作三维实体模型，帮助医生开展患者的硬组织缺损修复或手术模拟；之后再选用合适的生物材料，定制导板，应用于内固定。如果具体到颌面部3D重建，则强调其与正颌外科、颌面部骨折整复的相关性。中国医学科学院整形外科医院颅颌面整形外科主任医师杨斌在接受相关媒体采访时指出，该技术可以重建创伤患者颅颌面的骨骼、软组织、硬组织，恢复其原来的面貌。

▲3D打印的髋关节（图片来源：健康时报）

在医学领域，3D重建是一门新兴的技术。北京协和医院口腔科副主任医师周炼对记者说：“国内（医学界）引入数字化3D技术应该是在2000年初。记得在2004年，我们参加全国正颌外科会议的时候，上海九院（上海交通大学附属第九人民医院）就已推出一批3D数字化设计的手术了。”

3D重建以医学影像学检查（包括CT 、核磁等）以及面部的3D影像为技术基础。医生通过面部3D照相以获取面部皮相的光学信号，并通过CT查看骨组织，核磁用于观察软组织。然后把采集的这三项影像学数据在共同的坐标系进行融合，进行三维建模，形成可自由旋转的3D影像。

在完成三维建模后，医生还可通过建模软件，将模型信息导入 3D 打印机的切片软件，并用相应的指令 3D 打印得到与患者实体 1∶1 等比例大小的骨骼模型。之后，医生便可以在实体模型上进行术前预览、术中手术设计、手术预测等操作。

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术后恢复是否完好如初？

中国医学科学院整形外科医院颅颌面整形外科主任医师杨斌在接受相关媒体采访时指出，术后恢复的时长取决于损伤的范围和严重程度。如果患者是严重的颅脑外伤，颅骨大面积缺损，就需要先经过第一期的神经外科手术以抢救颅脑创伤，第二期手术才进行颅骨缺损的细致修复，恢复时间会长一些。按照人体骨折愈合的生理过程，骨骼在一个半月到三个月内就能获得比较坚固的、稳定的解剖结构。如果患者只是一个轻度的颌面部创伤，经过急诊抢救，可以使患者恢复呼吸、咬合、关节功能，一般来说，术后1到2周就能恢复到基本正常。

颌面骨性结构的完整，除了满足功能需求，也是人们形象的代表。那么，又该如何确保重建的3D影像与本人骨相一致，保持美观呢？这便涉及到镜像技术，该技术常用于面部骨折修复。周炼介绍：“说起人的面部美观，很重要的一点就是它的对称性。比如面部左侧骨折，颧骨、颧弓塌陷移位，发生变形，我们就可以用镜像技术，将完好的对侧脸3D影像进行翻转，作为左脸建模的参照。” 

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让修复手术“改头换面”

与其他骨骼部位相比，人的颌面部更加特殊。这是因为颌面骨多为不规则骨（如颧骨、上颌骨），又集眼眶、鼻腔、口腔等器官为一体，牙齿咬合及咀嚼、消化、呼吸等功能都离不开其骨性结构的完整和协调。

由于颌骨复杂的三维结构，加上颌面部血管神经多且隐蔽，因此，在颌面修复过程中会遇到较多问题。在3D技术进入医学领域之前，正颌外科和颌面部骨折整复的手术，需要克服的困难比现在更多——据周炼回忆，国内引入正颌外科的技术约在20世纪80年代，北京大学附属口腔医院的王兴教授，正是那个时期国内第一批做正颌外科手术的医生，但彼时他们做手术分析，用的还是二维X光片和传统的石膏模型。

引入3D技术后，最直接的优势就是为术前模拟和疾病转归的预测提供了便利。在原先没有数字化3D影像技术辅助的情况下，临床医生对很多技术细节都无法预知。今天的医生们，则可以利用病灶的3D模型进行术前规划模拟，这些对于临床上选择复位整合方式和术后的评估，都有重要的指导意义。

其次，该技术提高了颌面修复手术的精准度。相比起以往只能根据2D的影像学检查进行想象，3D技术使颌面部骨性结构实物化与可视化，面部各结构的解剖空间关系一目了然，为术前测量、定制导板提供便利，能与患者颌面骨断端精确吻合，使复位更完全、更美观，亦降低术中需多次弯制导板、植入重建后反复调整的几率，减少了手术创伤。

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可应用于正畸和肿瘤术后修复

3D重建技术因为最近的新闻而受到关注。其实，该技术不只是在严重的骨折修复中使用，其临床应用主要包括了三大方面——创伤、畸形、肿瘤。

首先是创伤。需要用到3D重建技术的创伤，主要是骨折，而骨折又分为新鲜骨折和陈旧骨折。新鲜骨折即少于2周的骨折，陈旧骨折则为大于2周的骨折。该技术临床多用于陈旧性骨折，因为陈旧性骨折的骨折线较模糊或完全无法看见，因此需要应用3D技术进行分析、模型打印，以便指导骨骼复位和重建。新鲜骨折一般可以按照医学影像中观察到的骨折线直接进行复位，但也有例外，如果患者遭遇粉碎性骨折（指骨质碎裂成三块以上），无法根据骨断端复位时，就需要使用3D重建技术，将碎骨置于导板上进行复位。

“有的时候可能骨头太碎了，根本没有办法用原有的骨头复位，就需要打印一个植入物替代原来的骨头。”周炼补充道。

（图片来源：视觉中国）

其次是正畸。正颌外科主要是通过上下颌骨的截骨手术，来调整骨的位置，解除面部的畸形，改善咬合功能，同时也能够达到一定的面部美容效果。在正颌外科，颌面部3D重建的应用很广泛，诸如龅牙、小下颌畸形（即下颌后缩）、反颌（下颌压上颌，俗称“地包天”）、下颌偏斜等，都会应用3D重建的技术。

最后是肿瘤术后的修复。一些口腔内发生的肿瘤，如细胞瘤、牙龈癌、颌骨中央性癌、骨肉瘤等等，手术时需扩大组织切除，会导致患者颌面缺损、脸部变形，因此术后也需要3D重建帮助修复。

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医疗植入物安全吗？

医学植入物毕竟与骨骼材质不同，外来的物件进入人体，会不会引起一些不良反应呢？比如异物反应、降解吸收相关并发症等？

周炼解释：“任何手术都可能有并发症，任何植入物也都有可能出现相关的问题，比如跟组织的不融合、排异反应、伤口的感染、植入物的暴露等。但存在风险，并不意味着这些是大概率事件，否则相关技术就会被淘汰。其实，目前应用的生物材料都拥有良好的生物相容性，能与人体组织较好地融合。”

▲3D打印的下颔骨（图片来源：搜狐网）

目前，临床上常用于骨折整复的生物材料主要是金属钛和聚醚醚酮（PEEK）。其中，医用钛及钛合金多用做牙种植体，它们不仅能与骨形成骨整合，而且植入人体不会引起局部或全身的不良反应，无致畸、致敏、致癌作用，具有良好的生物相容性。而聚醚醚酮属特种高分子材料，具有耐高温、耐化学药品腐蚀等物理化学性能，还具有无毒、质轻的特点，是与人体骨骼最接近的材料。

另一方面，导致植入手术后并发症的影响因素其实很多，比如骨折的严重程度、局部血液供应不足、手术区域消毒欠佳、骨折复位不完全、伤口没有完全闭合、病人本身有基础病（如：糖尿病患者的创口较容易感染）等。并不单只是植入物的问题。 

Tips：通过正畸或者拔智齿可以让脸变小吗？

靠拔智齿或牙齿正畸并不能让脸变小。有的人觉得自己脸变小，那也是拔完智齿以后吃不下饭，或者因为戴着牙齿固定矫治器，长期不能正常进食导致身体消瘦，脸也跟着显小。除了这样的情况，两种技术本质上都不直接会影响面部的宽度。

我们的牙齿支撑的只是上下唇，对两侧颊面的支撑很薄弱。从这点来说，拔牙对脸宽度的改变不大。脸的宽度取决于颅骨、颧骨和下颌骨，因为颅骨不能轻易动，所以要让脸变小，要从颧骨、颧弓和下颌骨进行改变。

参考资料

1.李怀奇，叶金海，王晨星，朱载瓯，武和明、三维重建下 3D 打印技术在下颌骨缺损修复中的应用评价[A].上海口腔医学,2021(06):283-287

2.蒲根磊，杨涵，金铭，方曙，周金华、医学三维建模软件结合3D打印技术对颌面缺损修复的应用[R].中国医学工程,2022(01):49-53