下颌骨位于面部下1/3处，形态较为复杂，依靠其上附着的肌肉行使生理功能。下颌骨缺损的患者在临床上较为常见，多因肿瘤、外伤、炎症及颌骨畸形等所导致。下颌骨缺损后均会出现严重的面部局部凹陷畸形，同时影响患者咀嚼、咬合及进食等正常生理功能，进而影响其生存质量。修复下颌骨缺损的主要原则为保证缺损下颌骨的连续性及完整性、重建颌骨的咀嚼功能和面部外形，并为牙列修复或牙种植创造条件。当前，修复下颌骨缺损的方法种类繁多，如：血管、非血管化骨瓣移植或骨代品等。因此，下颌骨缺损的修复重建一直以来是口腔颌面外科的研究热点之一。在临床工作中，必须根据不同的患者采用最适合的修复方式，才能使修复效果达到令人满意的程度。

　　血管化游离组织瓣移植大量的应用于下颌骨缺损修复重建，技术已相当成熟，其成功率较高。临床上修复重建下颌骨缺损较常选用腓骨肌皮瓣，腓骨能修复重建下颌骨大面积的骨缺损，可以带腓肠肌和皮瓣修复复合缺损，能承受较大的咀嚼压力。骨皮瓣制备简单，塑形容易，但也有其不足之处，如：对患者后期运动有一定影响，不能承受重体力活，腓骨的直径难以达到正常下颌骨的高度，当然也可以通过腓骨叠加或二期牵引成骨来改善和弥补。

　　下颌骨缺损的腓骨重建，是近几年来国内外开展的非常成熟的技术，但仍存在一系列问题，如术中的可运动性及上下颌咬合关系的重新建立，术中切取游离腓骨需要分段塑性，面临手术难度较大，手术时间较长，术后验证植入骨块位置精确度差，患者面部外形不满意，患者术后易发生颞下颌关节位置改变、咬合关系紊乱，影响患者的张口及进食等功能。如何在下颌骨缺损修复中精确恢复下颌骨的外形和功能，是口腔医学领域的重点和难点。腓骨移植修复下颌骨缺损时必须根据颌骨的外形进行塑形，腓骨塑形有很多种方法，以往大多采用术中在切除的下颌骨上测量，利用金属成型片估计出颌骨的正常外形，然后制备重建钛板的形态，再拼对腓骨。这种方法存在明显的缺陷，大多要切除的下颌骨都因为肿瘤的生长外形而发生改变，根据病变的下颌骨的外形塑型腓骨显然是不合适的。

　　近年来，随着数字化技术在现代医学中的广泛运用、渗透和交融，涌现了极具创新性的医学分支学科——数字医学(digital medicine)。简而言之，数字医学是运用先进的计算机、数字化手段对临床医学进行新的探索和创造，主要包括对原有医疗技术进行辅助实施以及为达到更加可靠和精确的诊断、更加有效和准确的治疗而提供全新的数字医疗技术。其中，与外科领域关系最密切的是我们常提及的计算机辅助外科(computer aided surgery或computer assisted surgery，CAS)。CAS是一种基于计算机对大量数据信息的高速处理及控制能力，通过虚拟手术环境为外科医生从技术上提供支援，使手术更安全、更准确的一门新技术。计算机可将诸如CT、MRI、DSA、PET等提供的图像信息进行三维图像重建，以供外科医生进行直观的手术模拟、精确的手术导航和手术定位，并制订合理的手术方案。由于这些图像信息准确可靠，也常被用于手术机器人等在手术中接受指令并进行操作。CAS在术前手术规划、个体化手术器械或治疗辅助工具的开发与临床应用、个性化植入假体置换手术以及手术导航等方面的成功应用，有力推动了外科临床治疗向个性化、精确化、微创化和远程化的方向发展。

　　随着数字化外科技术的发展，基于计算机辅助设计(computer aided design，CAD)和计算机辅助制造(computer aided manufacture， CAM)的快速原型技术为下颌骨缺损的功能性个体化修复重建提供了强大的技术保障。在计算机辅助外科的基础上，加之三维CT重建技术、CAD/CAM技术、快速成型技术开始应用于临床，通过借助三维实体模型进行的三维测量和临床诊断，大大提高了诊断的可靠性，并且在实体模型上进行模拟手术，比对各种手术模板和个体移植物的模式，包括满意的重建钛板塑形、最佳的固定位置、精确的腓骨塑形位置等，最终制定出最佳手术方案以达到最佳治疗效果。同时，面对实体模型和修复后可见的手术效果，医生与患者的沟通也更加容易、便捷，患者的主观积极配合也提高到了新的层次。然而，手术当中如何将已成型重建钛板的固定位置及截骨线的位置准确转移到患者的下颌骨上，从而保证术后下颌骨的外形及髁状突的位置与术前设计保持一致，该问题至今仍未得到很好的解决。患者术后易发生面型改变、咬合关系紊乱等，从而影响患者的美观及开口、进食等功能。

　　为了解决以上问题，张东升及其带领的团队与山东大学材料工程学院王广春教授合作，应用CT三维重建技术、CAD/CAM技术、镜像求反技术、3-D打印技术等数字化技术，并结合显微外科修复技术和外科模板技术，实现了下颌骨缺损腓骨重建的个体化、功能化的修复。然后在下颌骨精确定位的基础上，完成缺损颌骨位置的种植义齿修复，最终完成面部外型及咬合功能的重建，保证了下颌骨的正常外形、髁状突的正确位置、恢复了患者正常咬合关系。

　　近3年张东升及其带领的团队开展该技术病例约30例，相比较应用传统方法修复重建下颌骨患者，该方法的优势明显：一是明显缩短了腓骨重建下颌骨缺损的手术时间，降低了手术过程中的不确定因素，提高了效率;二是通过评估术后患者面形左右对称情况、咬合关系、开口度及咀嚼效率等，显示术后患者面部外形及功能的恢复更加理想;三是术后通过X线检查分析健患侧髁状突术前、术后的位置及上下颌骨的位置关系评估该技术的精确性，显示误差非常小。

　　该项技术采用CT三维重建、镜像求反、CAD/CAM、3-D打印等数字化技术，模拟外科手术，将长骨腓骨准确塑形和定位，完成下颌骨缺损的精确重建。在数字化外科的基础上我们制作手术导板，将术前完成塑型的重建钛板和腓骨的位置准确地转移到术中，保证手术实施的精确性。在下颌骨精确定位的基础上，完成缺损颌骨位置的种植义齿修复，最终完成面部外型及咬合功能的重建。该技术在没有导航的条件下，同时采用了数字化技术和显微外科修复技术，能够保证下颌骨外形、位置、咬合关系的精确重建，填补了国内的空白。

　　该项技术的开展，解决了下颌骨腓骨重建患者术后出现的颞下颌关节症及咬合紊乱，能够恢复患者下颌骨原有的外形，使患者颌面部左右对称，对于患者的语言、进食和吞咽等功能的恢复起到了积极的作用。这对于提高患者的生活质量具有重要的意义。随着该技术应用于下颌骨缺损腓骨修复重建的成功，我们同样可以将该技术应用上颌骨缺损的腓骨重建，逐渐将计算机辅助外科的研究开发应用于临床，通过计算机对各种图像数据的处理，设计模拟手术及术中导航，使手术更加精确、微创，开启了颌骨修复重建精准手术的新篇章。