目的:优化设计并通过三维打印制作定制型颞下颌关节（temporomandibular joint，TMJ）-颅底联合假体，验证其临床应用的安全性、有效性和精确性。方法:前瞻性收集2016年10月至2020年11月于上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔外科就诊的TMJ-颅底联合病损患者，将术前颌面部CT数据导入Mimics 18.0 软件，根据颅颌面骨应力分布、TMJ和颅底解剖结构与关节运动特征，个性化设计TMJ-颅底联合假体，主要包括颅底、关节窝、关节头和下颌柄4个部件。通过五轴精加工和三维打印等技术制作假体。手术选择改良耳颞前切口［必要时附加下颌后和（或）下颌下切口］，显露TMJ-颅底联合病变后，在导板辅助下精准切除病变，固定假体。术中和术后分别对常规评价、颅颌关节结构及功能评价等指标进行记录和评估。结果:10例患者［男性4例，女性6例，年龄（43.2±13.6）岁］术中假体均顺利就位且与骨面贴合紧密。随访（29.4±17.3）个月（6~54个月）后，术后患者咬合关系稳定，切口愈合良好，面形得到较好维持，均未发生头晕、头痛、脑脊液漏及永久性面神经损伤等不良症状；术后疼痛、饮食、下颌运动功能、开口度和患侧侧方运动均有明显改善，但前伸和健侧侧方运动恢复欠佳；术后曲面体层X线片和CT检查均显示假体未见明显松动、移位、断裂等；术后假体位置与设计位置相比，功能区最大误差为（0.52±0.17） mm，非功能区最大误差为（1.62±0.26） mm。结论:本项研究自主研发的定制型TMJ-颅底联合假体在临床应用中具有较好的安全性、有效性和精确性。

颞下颌关节(temporomandibular joint,TMJ)假体置换是关节重建的有效方法之一.与自体骨移植置换关节相比,人工关节置换具有无需开辟第二术区、手术时间短、即刻功能恢复等优势,目前已成为国际上关节重建的首选方案.其中定制型假体具有量身定制、去骨少等优势,然而中国尚无此类产品,因此研发一款国产化、定制型且符合中国人颌骨解剖特征的全TMJ假体十分重要.自2009年开始,笔者团队开始自主研发适合于中国人的全TMJ假体,历经3代假体的研发,已逐步实现了多孔钛合金与超高分子量聚乙烯(ultra-high molecular weight polyethylene,UHMWPE)的稳定连接,金属-非金属连接关节窝假体制造工艺日益成熟.2017年团队实现关键技术突破,采用搅拌摩擦焊接技术成功研发出第3代定制型全TMJ假体.国产定制型假体的相关力学性能已超过国际同类产品,其临床初步应用也取得了令人满意的短期随访结果.同时为了确保假体从设计加工到临床应用的高效性和精确性,笔者团队制定了一条较为成熟的标准化流程,并改进了假体植入手术.该文对国产定制型全TMJ假体系统近10余年的研发与应用进行了系统性的梳理和总结,并对未来国产假体的发展进行了展望.

目的 研究国产个性化3D打印的全颞下颌关节假体的应力和位移分布,并对假体进行优化设计.方法 使用Mimics 18.0对头颅进行三维重建,以Hypermesh和LS-DYNA软件建立计算机辅助工程有限元模型.通过加载最大咀嚼力,分别测定关节假体和下颌骨的应力和位移分布.结果 关节窝假体表面的最大接触力为495.7 N,前牙最大咬牙合力为201.12 N.髁突头与升支假体连接部分位移最大,达到0.4152 mm.关节窝表面最大应力为20.66 MPa,略大于材料的屈服强度.下颌骨最大应力集中于髁突颈部后表面,达到122.1 MPa.结论 尽管在一些细节上仍有待改进,但国产个性化3D打印的颞下颌关节假体具有良好的生物力学属性,蕴含着广阔的应用潜力.

目的·介绍金属高分子一体式全颞下颌关节(temporomandibular joint,TMJ)假体临床应用的标准化流程,并评估假体植入的精确性和临床效果.方法·纳入8名患有终末期TMJ疾病需要接受全关节置换的患者.术前获取患者的颅颌面CT数据,导入Mimics 18.0软件中设计个性化假体及数字化导板.分别利用3D打印、搅拌摩擦焊接(friction spot welding,FSW)和计算机辅助加工(computer-aided manufacture,CAM)制造并加工假体的不同组件.术后对假体植入的精确性和有效性进行详细评估.结果·在数字化导板和虚拟手术计划(virtual surgical planning,VSP)的指导下,所有假体在手术过程中稳定就位并固定.术前术后的拟合结果显示,假体术后位置与术前设计吻合良好,全假体系统的平均偏差为0.417 mm(范围:0.279～0.561 mm).所有患者术后均表现出良好的面部对称性,疼痛、功能和张口度等疗效指标均得到明显改善.结论·标准化流程的指导确保了国产个性化全TMJ假体临床应用的精确性和有效性.

目的·介绍定制型颞下颌关节(temporomandibular joint,TMJ)-下颌骨联合假体的设计制造过程,并初步验证其临床应用的安全性、有效性和精确性.方法·收集6例TMJ-下颌骨联合病变患者,将术前颌面部CT数据导入Mimic 18.0软件中,个性化设计符合TMJ和下颌骨解剖结构和运动特征的TMJ-下颌骨联合假体,通过五轴精加工和3D打印等技术进行制造.手术选择改良耳颞、颌后和颌下切口,显露TMJ-下颌骨联合病变后完整切除;制备游离髂骨或带蒂腓骨肌皮瓣,并固定于联合假体内侧面,将该联合假体和自体骨共同植入缺损处并固定.术后分别进行临床指标和影像学检查,进行安全性和有效性评价;并将术前设计假体和术后假体的植入位置进行拟合,分析假体植入的精确性.结果·6例患者术中假体和自体骨均顺利就位且固定牢固.平均随访19个月后,术后疼痛、饮食、下颌运动和张口度均有明显的改善;术后X线和CT检查均显示假体未见明显松动、移位、断裂等;术前和术后拟合结果显示,关节窝假体植入的平均误差为(0.891±0.127) mm,下颌假体为(1.240±0.246) mm,总体为(1.122±0.198) mm.结论·自行研制的定制型TMJ-下颌骨联合假体在临床应用中具有较好的安全性、有效性和精准性.

目的:探究3D打印硫酸钡-聚醚醚酮(Ba-PEEK)复合材料制作的颞下颌关节髁突假体在实验动物体内进行关节重建的效果.方法:随机将8条比格犬分为对照组(假手术组)和实验组(n=4),根据实验组比格犬头部CT数据,采用Ba-PEEK3D打印技术制作比格犬的右侧下颌髁突个性化假体,然后行关节重建术,观察各组比格犬进食速率及开口度,用CT和组织学观察假体固位状态和髁突假体植入侧周围组织情况.结果:所有比格犬术后均存活;CT检查显示个性化下颌髁突假体固位良好,无松动移位与断裂;各组比格犬手术前后进食速率、开口度未见明显改变(P>0.05).组织学检查显示对照组和实验组颞下颌关节及关节盘无明显差异.结论:利用3D打印技术制作Ba-PEEK复合材料的下颌髁突假体具有良好的安全性,植入假体后在观察期内比格犬的口颌功能无明显改变.

颞下颌关节是人体唯一的双侧联动关节,其运动形式之复杂,对口颌系统生理功能乃至容貌的影响都是全身其他关节所无法比拟的.颞下颌关节疾病,特别是各种原因导致的颞下颌关节缺失及其重建不仅累及下颌骨,也常常累及颅底,已成为长期困扰口腔颌面外科的临床难题.去年杨驰教授主持的"颞下颌关节外科技术创新与推广应用"项目荣获国家科学技术进步奖二等奖,最近杨驰教授又主编出版了《定制型关节-颅-颌假体手术图解》专著.仔细阅读这部凝聚了杨驰教授20多年研究心血的专著,实为杨驰教授及其团队的出色研究工作所感动.

目的 对个性化聚醚醚酮(polyetheretherketone,PEEK)全颞下颌关节假体进行三维建模,通过有限元分析3种不同髁突头部形态(原型、80％原型及圆柱形)假体的应力分布特征,评估3种不同髁突头部形态对PEEK全颞下颌关节假体稳定性、关节运动以及关节窝的影响.方法 建立颅颌面及PEEK全颞下颌关节假体有限元分析模型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,分析在牙尖交错位、切颌位、左侧磨牙颌位及右侧磨牙颌位4种不同咬合条件下,关节窝假体、髁突假体、钛钉最大应力,下颌骨应力、应变分布,以及3种模型的最大位移.结果 3种模型PEEK全关节假体及螺钉的最大应力分别为35.22、16.73 MPa,均低于其材料的屈服强度;模型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ下颌骨最大应力分别为41.47、42.84、56.92 MPa,应变分别为3.896×10-3、2.175×10-3、4.641×10-3.3种模型的最大位移为209.0μn,位于模型Ⅲ的左侧下颌角处.结论 3种不同髁突头部形态的个性化PEEK全颞下颌关节假体均显示出较为均匀的应力应变分布,但髁突头部形态为80％原型假体的力学效果更好.研究结果为PEEK全颞下颌关节的设计提供一定理论依据.