研究背景面部是人类进行社会交流的窗口与名片,随着时代的发展,人们对面部的美学要求越来越高,人们通过自体或异体材料在面部的移植来改变面部形态,以达到理想的面部形态。先天性的面部凹陷或后天由于外伤引起的面部凹陷会影响一个人的面部形态,衰老过程中的面部自体脂肪吸收也会影响一个人的面部形态。对于此类患者当下整形外科常常使用自体脂肪移植来对患者凹陷区域进行填充,以达到改变面部凹陷区域形态使其重回理想状态。但自体脂肪在移植的过程中存在两个不确定性,一是移植后面部形态的不确定性,二是自体脂肪吸收率的不确定性。以往的自体脂肪移植术基本完全凭借医生的经验进行操作,即经验性地决定自体脂肪移植位置与移植量,因此带有较大的盲目性和局限性,术后有时难以达到理想的治疗效果。这些长期以来都是自体脂肪移植术的主要难题。数字化外科技术以计算机三维图像和云数据处理为基础,采用三维表面扫描技术、三维数字成像和打印技术,增强现实(虚拟现实)为基础的手术模拟仿真系统等。将数字化,智能化和材料科学结合,实现精确指导手术以及个性化修复的目的,是当今医学研究的热点,有机会为解决自体脂肪移植过程中的问题提供有效方法。目的通过研究三维自然光表面扫描技术,三维打印技术,以及增强现实技术等数字化外科技术来预估面部自体脂肪吸收率,指导面部单部位或者多部位自体脂肪移植术,提高术中操作的精准性。方法1.选取自2018年1月至2018年11月面部凹陷要求行手术治疗患者37例行面部自体脂肪移植术,其中17例采用传统的自体脂肪移植方式,20例采用添加有富血小板血浆的自体脂肪移植。手术结束后三天,3个月分别使用手持自然光三维扫描仪重建患者面部三维数据,计算自体脂肪吸收率。2.自2018年11月至2019年6月对收治的39例下颏短小患者随机分为对照组(19例)和试验组(20例)。对照组根据手术医生的临床经验采用传统的自体脂肪移植术;试验组通过手持式自然光三维扫描仪采集患者面部信息重建面部三维模型,并在此基础上设计术后形态,利用三维打印等快速成形技术制作个性化三维透明外壳并消毒备用。行面部自体脂肪移植术时将其置于术区表面,在外壳的引导下手术。术后3个月再次扫描患者术区与术前设计的术后模型经行离异度分析,评价手术效果。术后6个月,使用李克特量表采集两组患者的患者满意度,使用t检验比较两组术中自体脂肪使用率,患者满意度和手术时间,差异分析以P<0.05为具有统计学意义。3.纳入2018年11月至2019年12月来我院就诊的面部凹陷并要求行全面部自体脂肪移植术的患者38例,面部自体脂肪填充区域数大于等于2。随机分为对照组(17例),试验组(21例)。对照组采用以往的自体脂肪移植方法,根据手术医生的经验,参考显示器所示规划图进行面部自体脂肪移植。试验组在佩戴增强现实眼镜的基础上经行面部自体脂肪移植。术后6个月,使用李克特量表采集两组患者的患者满意度,使用t检验比较两组术中自体脂肪使用率,患者满意度和手术时间,差异分析以P<0.05为具有统计学意义。结果1.术后3个月内可见移植区域体积变小,3个月后外形趋于稳定。重建患者面部三维图像后,分别计算3个月后各个部位的体积变化。单纯的自体脂肪移植患者的颧部吸收率为(38±3.5)%,额部吸收率为(34±5.3)%,颞部吸收率为(57±5.2)%,下颏部吸收率为(40±4.2)%。添加有富血小板血浆的自体脂肪移植患者的颧部吸收率为(32±4.3)%,额部吸收率为(29±3.2)%,颞部吸收率为(41±2.5)%,下颏部吸收率为(34±2.1)%。添加有富血小板血浆的各区域自体脂肪吸收率均小于单纯的自体脂肪移植后吸收率,差异具有统计学意义(P<0.05)。颞部自体脂肪吸收率大于其他部位自体脂肪吸收率,差异具有统计学意义(P<0.05)。2.患者术后三个月重建模型与术前设计的术后模型的离异度在1mm以内的比例为94%,基本达到手术效果。术后半年与对照组相比,试验组患者的整形效果满意度均高于对照组,其差异具有统计学意义(P<0.05)。手术并发症及生活质量满意度比较差异,无统计学意义(P>0.05)。试验组患者自体脂肪利用率(平均91%)大于对照组(平均71%),其差异具有统计学意义(P<0.05)。手术时间差异无统计学意义(P>0.05)。术后面部手术效果较好,随访时间半年无并发症。3.对照组患者手术时间大于试验组,其差异具有统计学意义(P<0.05)。试验组与对照组的手术自体脂肪利用率的差异无统计学意义(P>0.05)。试验组患者的整形效果满意度均高于对照组,其差异具有统计学意义(P<0.05)。手术并发症满意度及生活质量满意度比较差异,无统计学意义(P>0.05)。结论1.自然光三维扫描技术能够有效的评估面部的自体脂肪的吸收率,且操作便利,能够为后续研究中各部位的自体脂肪吸收率提供参考。2.个性化三维打印外壳能够为面部单部位自体脂肪移植提供术中参考,提高手术精度。便于手术医生更加直观的判断自体脂肪注射用量,提高自体脂肪利用率,并且可以提高患者整形效果满意度。3.增强现实目镜能够为医生提供视野内的面部多部位自体脂肪移植的规划图像,缩短手术时间,提高手术效率,并且可以提高整形效果满意度。4.数字化外科技术中的图形扫描分析、设计、制造,增强现实导航技术可准确有效地评价面部自体脂肪移植术后的自体脂肪吸收率,为医生更加精确地指导自体脂肪移植时的填充位置,形态以及用量。