采用自主方法设计用于上颌骨重建的CAD/CAM手术导板

该方法有助于解答颌面重建领域中关于上颌骨建模重建的计算机辅助设计的关键问题。此技术的主要优势在于，CAD 和 CAM 模拟对所有人都具有可及性。该技术的影响延伸至重建外科治疗领域，因为此类手术通常采用徒手方式进行。

选择需要切除的骨组织区域后，在相应的计算机辅助设计软件中创建一个较大的平面，并将该平面放置在待切除区域的边界上。继续添加多个平面，直至完全包围待切除区域，然后选中这些平面的顶点。在编辑模式下，通过调整平面的边和面，将这些平面连接起来，从而完整包围待切除区域。

然后使用布尔修改器从面部骨骼中减去植入体实体，以生成上颌缺损模型的修整后面部骨骼。布尔修改器有时会失败，若发生此情况，无需惊慌。

然后再次尝试。接下来，将腓骨置于上颌骨缺损区域，并在腓骨头远端8厘米处和外踝近端5厘米处各放置一个小型绿色立方体标记腓骨。对于上颌骨，使用红色立方体标记以确定重建点的位置。

在物体模式下使用父级设置，将小立方体与腓骨关联，并在上颌骨病损需要重建的区域放置更多小标记立方体，以增强必要复制点的可见性。如果腓骨偏离中线，则将腓骨贴合至牙槽骨前缘，并以前次上颌骨中线截骨平面作为第一腓骨截骨平面。在适当位置设置新的截骨平面。

并将这个新的平面作为父级设置链接到腓骨。在对象模式下，将腓骨及两个截骨平面作为父级设置进行复制。然后将带有两端各一个切割平面的第一段腓骨块连同其父级设置一起移动至需要进行重建规划的次级区域，以规划第二段腓骨块。

然后，在物体模式下添加一个新的平面以放置第二块切割板。设计腓骨切割导板时，仅显示腓骨和切割平面，并将每个切割平面缩小，使每个平面仅占据腓骨切割截面面积的一半。在物体模式下将两个端面合并以构建一个实体形状，并选中所有平面的顶点，形成一个实心矩形。

使用布尔修改器在物体模式下从长方体中减去腓骨，并将每个被减去的实体进行合并。在被减去的实体附近放置一个立方体，挤出其面以形成支柱，然后将支柱与被减去的实体合并，从而生成腓骨切割导板。

为了设计上颌骨切割导板，需将上颌骨切除后剩余原始表面的上颌平面和颧骨平面进行添加，并对平面进行拉伸加厚。在编辑模式下使用加厚修饰器（solidify modifier）对板状结构进行加厚处理，随后删除上颌骨两端截骨平面上方的加厚部分，从而生成上颌骨切割导板。为了生成腓骨节段固定导板，需在每一段腓骨块的布尔修饰器（boolean modifier）中，使用两端的切割平面去除腓骨与实体结构相交的区域。

提取每块腓骨浅表表面的一半，并在物体模式下将所有浅表表面合并。然后，使用刀切工具删除任何小面，以预留金属板贴合的空间，并使用实体化修改器加厚表面。进行3D打印时，将导板设计导出为STL格式，并打印所有导板和骨骼模型。

然后，将上颌骨切割导板贴合到面骨模型上，并使用锯子沿切割平面对面骨进行截骨。将腓骨切割导板固定到腓骨模型上，将骨骼切割成若干段。接着，将腓骨骨块安装到固定导板上，并使用螺钉和接骨板将最终形成的固定导板复合体固定于上颌骨缺损处。

然后，使用额外的螺钉和接骨板将腓骨节段固定在上颌骨上，固定导板未贴合的部位，并移除固定导板。此时重建过程即已完成。这些具有代表性的腓骨截骨、上颌骨截骨及腓骨固定导板的设计已创建并以 STL 格式导出，可用于 3D 打印。

随后将上颌骨截骨导板和腓骨截骨导板完全贴合至面骨和腓骨骨模型上。使用锯子对模型进行截骨，并用钛板和螺钉固定截骨后的模型。然后通过三维扫描仪获取三维重建图像，其偏差约为两毫米。

在进行该操作时，重要的是要始终注意检查每个物体是否与周围组织发生干扰，并确保打印物体和横穿组织不会压迫或扭曲血管蒂。通过采用这些计算机引导手术方法，可以提高手动操作的重建手术技术的准确性。