林志颖父子车祸最近引起了广泛关注。据报道，林志颖可能会进行“3D面部重建”。这听起来是不是一种羽翼丰满的修复方法，可以恢复“永恒之美”？
最近，艺术家林志颖发生了意外。燕芬伤心欲绝:“岁月带不走的神仙脸，居然被意外带走了。”“可惜这张脸连脸都毁了。”25日，治疗林志颖的林口长庚医院公布了他的面部手术计划，其中提到的3D面部重建技术引发关注。什么是3D面部重建技术？它适用于什么情况？
如何实现「3D重建」？
新闻中提到的“3D重建”其实是一种应用于骨骼排列和骨折复位手术的手段。涉及的具体技术包括双排螺旋CT多层次重建、最大密度投影三维成像、三维建模和三维打印等。这是近年来集成了数字制造、信息网络和先进材料的新技术。通过进行三维数字重建，制作三维实体模型，可以帮助医生修复患者的硬组织缺损或模拟手术。然后选择合适的生物材料，定制导向板进行内固定。如果涉及到颌面部的三维重建，则强调其与正颌外科和颌面部骨折复位的相关性。中国医学科学院整形外科颅面整形外科主任医师杨斌在接受相关媒体采访时指出，该技术可以对外伤患者颅面的骨骼、软组织、硬组织进行重建，恢复其本来的面貌。
▲3D打印髋关节
在医学领域，三维重建是一项新技术。北京协和医院口腔科副主任医师周濂告诉记者:“中国引进数字3D技术应该是在2000年初。我记得2004年，我们参加全国正颌外科大会的时候，上海九院已经推出了多项3D数字化设计的手术。”
三维重建是基于医学影像检查和三维人脸图像。医生对面部进行3D拍照，获得面部皮肤的光学信号，通过CT观察骨组织，核磁共振用于观察软组织。然后将采集到的三个成像数据融合到一个共同的坐标系中，进行三维建模，形成可自由旋转的3D图像。
完成3D建模后，医生还可以通过建模软件将模型信息导入到3D打印机的切片软件中，使用相应的指令3D打印，得到与患者实体1: 1比例的骨骼模型。之后医生可以进行术前预演、术中设计、手术预测等。在实体模型上。
术后恢复完好吗？
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，术后恢复的持续时间取决于损伤的范围和严重程度。如果患者是重度颅脑外伤，颅骨大面积缺损，需要经过一期神经外科手术对颅脑外伤进行抢救，二期手术对颅骨缺损进行详细修补，恢复时间较长。根据人体骨折愈合的生理过程，骨骼可在一个半月至三个月内获得牢固稳定的解剖结构。如果患者只是轻度颌面部外伤，经过紧急处理后，患者可以恢复呼吸、咬合和关节功能。一般来说，术后1 ~ 2周内基本可以正常。
颌面部骨骼结构的完整性既满足功能要求，又代表人的形象。那么，如何才能保证重建的3D图像与我的骨骼一致，并保持美观呢？这就涉及到镜子技术，这种技术常用于面部骨折修复。周濂介绍说:“说到一个人的脸型美，对称是非常重要的。比如脸部左侧骨折，颧骨、颧弓塌陷、移位、变形，我们可以利用镜像技术翻转完整的侧脸3D图像，作为左脸建模的参考。”
让修复手术“改头换面”
与其他骨骼部位相比，人的颌面部更为特殊。这是因为颌面骨多为不规则骨，与眼眶、鼻腔、口腔等器官融为一体。牙齿的咬合、咀嚼、消化和呼吸等功能都离不开其骨骼结构的完整性和协调性。
由于颌骨复杂的三维结构以及颌面部隐藏的血管和神经，颌面部修复过程中会出现很多问题。在3D技术进入医学领域之前，正颌外科和颌面骨折修复需要克服比现在更多的困难。据周濂回忆，正颌外科技术是上世纪80年代传入中国的。北京大学附属口腔医院的王兴教授是当时中国第一批进行正颌外科手术的医生，但在当时，他们仍然使用2D X线和传统的石膏模型进行手术分析。
3D技术引入后，最直接的优势就是为术前模拟和疾病预后预测提供了便利。如果没有数字3D成像技术的辅助，临床医生无法预测许多技术细节。今天的医生可以利用病变的三维模型进行术前规划和模拟，这对临床选择复位融合方法和术后评估具有重要的指导意义。
其次，该技术提高了颌面修复手术的准确性。与过去只能根据2D影像学检查想象相比，3D技术使颌面部骨性结构物化、可视化，各面部结构的解剖空关系一目了然，为术前测量和定制导板提供了方便，并能与患者颌面部骨断端精确匹配，使复位更加完整美观。也减少了术中多次弯曲导板、植入、重建后反复调整的概率，减少了手术创伤。
可用于正畸和术后肿瘤修复。
3D重建技术因为最近的新闻而备受关注。实际上，这项技术不仅用于严重骨折修复，其临床应用主要包括三个方面——创伤、畸形和肿瘤。
首先是创伤。需要三维重建技术的外伤主要是骨折，分为新鲜骨折和陈旧性骨折。新鲜骨折是那些少于2周的骨折，而陈旧骨折是那些超过2周的骨折。这种技术在临床上多用于陈旧性骨折，因为陈旧性骨折的骨折线模糊或完全看不见，所以需要应用3D技术进行分析和模型打印，以指导骨复位和重建。一般新鲜骨折可以根据医学影像观察到的骨折线直接复位，但也有例外。如果患者是粉碎性骨折，无法根据骨折断端进行复位，就需要使用3D重建技术，将断骨放置在导向板上进行复位。
“有时候骨头可能太碎了，没办法用原来的骨头复位。你需要打印一个植入物来代替原来的骨头。”周濂补充道。
其次是正畸。正颌手术主要是通过上下颌骨的截骨，调整骨骼的位置，去除面部畸形，改善咬合功能，同时可以达到一定的面部美容效果。在正颌外科中，颌面部三维重建应用广泛，如龅牙、下颌畸形、错畸形、下颌偏斜等。
最后是术后肿瘤的修复。一些口腔肿瘤，如细胞瘤、齿龈癌、中央颌骨癌、骨肉瘤等。，术中需要扩大切除，会导致患者颌面部缺损和面部变形，所以术后也需要3D重建来帮助修复。
医用植入物安全吗？
毕竟，医疗植入物是由不同于骨骼的材料制成的。异物进入人体会引起一些不良反应吗？如异物反应、降解吸收相关并发症等？
周濂解释说:“任何手术都可能出现并发症，任何植入物也可能出现相关问题，如与组织不整合、排斥、伤口感染、植入物暴露等。但是风险的存在并不代表这些就是大概率事件，否则相关技术就会被淘汰。事实上，目前使用的生物材料具有良好的生物相容性，能够很好地与人体组织融合。”
▲3D打印下颌骨
目前临床骨折修复常用的生物材料主要是钛和聚醚醚酮。其中，医用钛及钛合金常用作牙种植体，不仅能与骨形成骨结合，而且植入人体后不会引起局部或全身不良反应，无致畸、过敏、致癌作用，生物相容性好。聚醚醚酮(PEEK)是一种特殊的高分子材料，具有耐高温、耐化学腐蚀、无毒、重量轻等理化性能。它是最接近人类骨骼的材料。
另一方面，导致种植手术后并发症的影响因素很多，如骨折的严重程度、局部血供不足、手术区消毒不良、骨折复位不完全、伤口闭合不完全、患者的基础疾病等。不仅仅是植入物的问题。
小贴士:
可以通过正畸或者拔智齿让脸变小吗？
拔智齿或者正畸都不能让脸变小。有些人觉得自己的脸变小了，是因为拔了智齿后吃不下东西，或者戴了固定的矫治器，长时间不能正常吃饭，导致身体消瘦，脸变小了。除了这种情况，两种手法都不会直接影响脸的宽度。
我们的牙齿只支撑上下嘴唇，对两边脸颊的支撑很弱。从这个角度来说，拔牙对脸型宽度影响不大。脸的宽度取决于头骨、颧骨和下颌骨。因为颅骨不能轻易移动，要想让脸变小，就要从颧骨、颧弓、下颌骨三个部位改变。
作者/记者王段大卫编辑/
采访专家
周濂
参考资料:
1.李怀琦，叶金海，王晨星，朱在鸥，吴和鸣，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]。上海口腔医学杂志，2021:283-287
2.蒲，，金明，方舒，周金华，医学三维建模软件结合3D打印技术在颌面部缺损修复中的应用[R].中国医学工程，2022:49-53
出品:科普中央厨房
监制:北京科技报|北科传媒
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