个性化人工耳支架置入体的数字化制备与实验研究

摘要

目的应用三维重建和快速成形技术,制备具有患者外耳形态特点的个性化人工耳廓置入体,并探讨其应用于外耳再造的可行性。方法应用螺旋CT扫描数据和图像处理技术重构患者耳廓三维立体模型,设计支撑结构、引流结构,生成耳支架的数字模型,采用数控快速成形设备,医用级聚氨酯为材料,以热熔喷丝工艺制备耳支架,并进行了疲劳性能和弹性模量的测试。同时,将多孔聚氨酯人工耳支架置入大鼠皮下,分别于置入后第1、2、4、8、12周观察再造外耳的外形及组织学变化。结果制备的聚氨酯人工耳支架与原型耳外形高度一致,其抗疲劳性明显优于聚乙烯,具备优良的弹性。再造耳外形逼真、细节清晰;2周后周围组织长入置入体孔隙,与多孔聚氨酯的网孔形成较为紧密的粘附,且随时间延长而逐渐牢固,4周时有包膜结构形成;12周时外形保持良好,硬度略有增加。病理切片显示4周后可形成完整的包膜结构,未见淋巴细胞浸润。结论三维重构与快速成形技术制备的聚氨酯人工耳支架,具备原型外耳的轮廓和特征,具有优异的抗疲劳性和良好的弹性,可为替代自体肋软骨耳支架提供一个新的途径。