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前奏曲何謂正顎手術？目的何在？

顧名思義，所謂正顎手術，是將先天性或後天性異常的上下顎骨相對關係及位置，透過臉部骨骼切開、斷離、移動的程序，使其正常化。由於牙齒附著在上下顎骨，不協調的顎骨關係必然會影響口腔應有功能的發揮，常見症狀包括食糰切不斷或咬不爛的咀嚼困擾，以及因為上下排牙齒之間縫隙過大而導致發音不準的言語溝通障礙。有些顎骨生長發育不良的人還可能會有咽喉部位氣道狹窄的現象，而衍生出阻塞性睡眠呼吸中止症，此症若不治療，除了影響睡眠品質、學習和工作效率，容易造成公共安全的顧慮之外，若干年後還有極高風險會引發致命性的心血管系統併發症。有上述屬於「功能性」需求的人，均可經由審慎的正顎手術規劃及執行，達到改善甚至痊癒的效果。

另一方面，顎骨乃支撐臉部皮肉及五官的核心構造，上下顎骨的相對關係異常，必然會導致臉型比例或左右對稱性的問題，有些患者便是因其不協調的臉部外觀，與同儕互動不良，或者變得消極退縮，影響職場人際關係。爰此，若能妥善運用正顎手術讓臉型變得端正，不僅可以改善外觀，應該也有益於更深層次的心靈正向蛻變。

變奏曲何謂電腦輔助手術？

隨著醫療科技的研發與進展，當今臨床領域的任何治療或手術，無不講究「效率、安全、精準」，甚至以「個人化」為訴求。電腦軟硬體科技介入傳統手術的範疇，便是實踐這項精神指標的具體作為。電腦輔助手術的原文為「Computer-Aid Surgery，簡稱CAS」，簡言之，是先以多元且優異的電腦軟體進行術前模擬規劃，再將此規劃以電腦科技轉移至實際手術的操作過程，以提升或確保治療成效。依目前醫學應用方式的不同，大致分為3類：

● Robotic Surgery，即俗稱的「機器人手術」，設計初衷乃適用於外太空或偏遠無醫村執行外科手術時的情境，現階段仍以軟組織病灶切除為主，至於骨骼等硬組織手術的運用，尚未臻於成熟階段。

● Navigation System，即「導航系統」，實為軍事科技的和平性延伸，可以透過安裝於病人身上及手術器械的特殊感受器，再藉由數位影像傳輸引導，精準地執行術前電腦模擬計畫的腫瘤切除範圍。

● Computer-Aid Designing and Computer-Aid Manufacturing，簡稱CAD/CAM，即所謂的「3D列印」，也是本文稍後介紹的主要內容。「3D列印」所能列印的材料種類非常多元，可與諸多生物醫材相輔相成，進而應用於組織工程的重建醫療領域，所以這項科技實已具備揮灑無限創意的潛能，足以因應每一個病例的「特殊化」及「個人化」需求。

主旋律3D列印如何輔助正顎手術？

術前數位資料蒐集與整合

包括臉部骨骼的電腦斷層影像掃瞄、臉部軟組織外形的立體攝影、取得上下顎齒列的石膏模型，並用掃描攝影機將之轉換為數位影像檔案（現階段亦可直接使用口內數位掃描攝影機取代傳統的取模和印模步驟）。將上述所有數位資訊以影像軟體予以疊合再經反覆校正後，如（圖1）所示，便可進入下一階段的程序。

電腦擬真手術規劃和結果預測

透過專業軟體先將預定的上下顎骨切線，設定於相對安全與合理的位置，再依據個案的診斷所需，執行3度空間的上下顎骨移動，包括平行性、旋轉性、對稱性的調整。這些均可用電腦擬真進行，並能大致預測手術後臉部各個面向的外觀輪廓變化，據此與個案及其家屬做手術前的深入說明與雙向溝通。（圖2-圖4）

設計與列印手術輔具

手術輔具的設計，雖然主要是由軟體工程師來執行，但是主治醫師一定要加入臨床專業意見，例如其外形、體積、厚度、角度、弧度等，以利未具醫療背景的工程師所設計出來的輔具，得以真正達到輔助實際手術進行的效能。因此，這絕對需要跨領域知識經驗的整合與協調，待雙方確認所需輔具的設計之後，便由列印機器將個案所屬的上下顎骨模型及一應輔具列印出來，並再次進行實體貼合性與穩定度的目視確認步驟，才算完成。（圖5）

本院自2014年7月成立「3D列印醫療暨研發中心」以來，已有超過200例以上的磨合經驗，可謂默契十足。因享地利之便，從確認設計到列印成品交付臨床科別使用的效率，堪稱完美。

實際使用手術輔具

3D列印的手術輔具仍需經過術前標準消毒滅菌程序，才能拿到手術檯上使用，依據手術輔具，可準確移動骨頭，呼應擬真計畫測量的距離和位置。詳如（圖6）所示，即為典型運用3D列印輔具於實際執行上下顎骨正顎手術的臨床狀態。

臨床案例成果

案例1 

一名女子的上顎齒槽骨前突合併下顎骨後縮，屬於骨骼性咬合不正，依據3D列印輔具執行上下顎骨切開及移動。術後1年，她臉部比例的和諧性及輪廓均已恢復正常。

案例2

一名女子的上下顎骨發育不對稱，導致口臉明顯歪斜及骨骼性咬合不正。術後1年，不但臉部比例恢復正常，左右對稱性亦獲明顯改善，原本傾斜的咬合面，也在術後變成左右平整。她的術前咬合狀態是齒列中線偏斜、參差不齊、左右側均呈錯咬，手術後的狀態是齒列中線對齊、排列平整，牙齒也能均衡性的接觸。

曲諧終樂章

儘管3D的分析、規劃、預測及執行過程，明顯優於傳統2D模式，特別是用於試圖改善顎骨及臉部不對稱或難症案例時，感受尤其強烈。但是，電腦擬真軟體及3D列印機，若無人下達指令也無法自行運作，爰此，扎實的正顎手術，其診斷、計劃、執行與術後照護等基礎專業訓練，和「矯正」、「贗復」、「牙周」、「保存」等其他牙醫專科的協調合作，以及能夠並願意與資訊軟體工程師頻繁的進行跨領域溝通，仍是成功最重要的關鍵。

最後，還要感謝所有前來本院牙醫部求診的病人及家屬，沒有你們高度的信賴，吾等必不能譜出這首賞心悅目的協奏曲。中國附醫「3D正顎團隊」將持續努力精進，追求卓越，以期不負所托。感恩！

【撰文/中國醫藥大學附設醫院 牙醫部暨口腔顎面外科 陳遠謙主任】

資料來源 : 中國醫訊第180期