新的计算机技术可能会改善面部移植
经过几年的研究和合作,约翰·霍普金斯大学和沃尔特·里德国家军事医疗中心的医生和工程师们表示,他们已经开发出一种计算机平台,可以在面部移植手术前和手术中提供快速、实时的反馈,有朝一日可能会改善供者和受者之间的面部-下巴-牙齿对齐。
2008年,外科医生主要依靠视觉判断,成功完成了第一例面部特征移植,包括下巴和牙齿。从那以后,全世界大约有30例面部移植手术,费用估计在25万到50万美元之间。这些移植手术提高了患者的存活率,改善了外观。然而,目前的手术方法往往会给患者留下一些不希望看到的残余畸形和功能异常。
研究人员报告说,这种新的计算机辅助开发技术将降低新骨骼、颌骨和牙齿错位的可能性,并防止严重颅面创伤患者的其他重建异常。
该杂志描述了在塑料和尸体供体/受体配对上进行的模拟手术中使用新平台的情况整形整形外科, 8月出版。
该平台被称为计算机辅助规划和执行(CAPE)系统,首先用于帮助规划手术一旦确定了捐献者可以进行移植。根据资深作者查德·戈登的说法,利用CT扫描的信息,捐赠者的解剖结构与接受者的解剖结构相匹配,以优化形式或外观,以及功能,如咀嚼和呼吸。查德·戈登是整形外科的助理教授整形外科手术他是约翰霍普金斯大学医学院多学科成人颅骨成形术中心的联合主任。
Gordon说,该系统名称中的执行部分指的是在手术中使用的技术,其中包括一种被称为实时头影测量(RTC)的新功能。RTC为外科医生提供了与理想颌牙位置相关的客观测量和角度,与以往不同的是,在手术室中有即时的视觉反馈。
“每次捐赠者的颌骨部分移动时面部移植手术插入,计算机重新计算它的运动比较面部移植手术这意味着手术团队可以获得前所未有的视觉数据,以实现面部、下巴和牙齿的理想对齐,”戈登解释说。他的合作者包括约翰霍普金斯大学怀廷工程学院和应用物理实验室的教职员工和科学家。
Gordon说,这项技术的精确性可能会减少患者接受翻修手术的需要,并有助于改善各个领域的结果。
戈登和他的同事已经联合申请了八项与该系统相关的专利,该系统在颅颌面外科领域有多种应用。
在这项研究中,研究小组使用CAPE系统在两个塑料模型和两具人类尸体上进行了供体-受体、基于勒福特的面部-下巴-牙齿移植。
戈登说,目前的原型系统可以辅助面部-下巴-牙齿移植,即基于Le fort的颌骨手术,并可以帮助所有形式和类型的颅面手术的外科医生,包括成人和儿童。
“CAPE和RTC可以适用于其他外科学科,如口腔颌面外科,头颈部外科和神经外科,”联合作者Mehran Armand博士补充道,他是生物力学和图像引导手术系统的主任,这是应用物理实验室和怀廷工程学院之间的合作实验室。“事实上,它们与我们的生物力学指导系统原理相同,该系统以前是通过国家生物医学成像和生物工程研究所的拨款为骨科手术开发的。”
沃尔特·里德国家军事医疗中心的3D医疗应用中心服务主管杰拉尔德·格兰特表示,该系统在治疗简易爆炸装置爆炸的幸存者时特别有用,这些人虽然存活下来,但严重变形,需要重建。“RTC将为我们的团队提供急需的优势,当涉及到重建破坏性颌面或下颌损伤的受伤战士时,两者都是为了移植手术以及常规重建。”他说。