由于肿瘤切除、感染、外伤或先天性缺陷导致的下颌骨缺损造成患者颌面部功能缺陷及美观问题，下颌骨精确重建对颌面外科医生来说是巨大的挑战。成功的下颌骨重建包括功能性牙列和咀嚼恢复、语音、吞咽和呼吸功能恢复、下颌骨轮廓的修复。微血管骨移植及后续的术后牙列缺损的修复是实现这些目标最常用且首选的方式。血管化游离腓骨移植在 1989 年被首次用于颌面部重建并相继广泛应用。然而，由于腓骨平直，这种方法不能恢复下颌骨的轮廓、髁突位置及面下 1/3 的对称性。
计算机辅助设计与制造（CAD / CAM）软件的发展让颌面外科医生可以进行更准确的下颌骨切除和重建。这种精确的医疗技术让颌面外科医生在术前虚拟手术中进行下颌骨切除、腓骨截骨和腓骨瓣移植；并可术前制作精确的模板和切割导板。这大大提高了术中准确度和速度，使用腓骨游离皮瓣行下颌骨重建后的移植瓣失败率也有所下降。Y. Y. Wang 等 2016 年 6 月发表在Int. J. Oral Maxillofac. Surg. 杂志的研究详细描述了利用虚拟手术进行血管化腓骨瓣移植和下颌骨精确重建，并将虚拟手术与常规手术的术后结果进行了比较。
本研究中 21 例患者使用虚拟手术行带血管腓骨移植重建下颌骨，35 例患者使用常规手术。患者病因的来源分别是骨坏死（17 例）、成釉细胞瘤（13 例）、下牙龈癌（12 例）、口底癌（6 例）、下颌骨骨内癌（3 例）、下颌骨肉瘤（3 例），下颌骨骨化纤维瘤（2 例）。
术前虚拟
在 ProPlan CMF 软件上将颌骨和下肢的 CT 图像转换成三维（3D）虚拟模型，确定切缘和 定位下颌截骨术的最佳角度（图 1A），并以此制作下颌截骨切除导板（图 1B）。模拟下肢截骨的最佳位置来适应下颌骨缺损并与下颌骨的曲线相匹配（图 1C）。对重建的牙槽嵴和下颌轮廓线进行调整以便与周围的原生骨架相吻合，创造颌骨和腓骨骨肌皮瓣皮岛的理想空间关系，并为今后牙齿修复创造条件（图 1C）。这些数据可自动调整腓骨长度和截骨角度并在虚拟腓骨模型中制作腓骨截骨导板（图 1D，E）。每个腓骨段长度至少为 1.5 厘米并且包含血管。当腓骨瓣与下颌轮廓吻合后，即可制作下颌重建模板（图 1F）。术前制作立体模型（由重建模型、截骨导板和重建模板组成）和预弯钛钣。
图 1（A）和（B）使用虚拟手术设计软件为下颌骨骨内癌患者进行三维下颌骨切除和设计下颌骨切除导板；（C）腓骨移植的虚拟设计；（D）和（E）腓骨瓣长度、截骨角度、截骨导板的自动虚拟设计；（F）下颌骨重建模板的虚拟设计
手术技术
在虚拟手术小组，使用消毒预制导板进行手术。暴露下颌骨后，固定下颌骨截骨导板（图 2A），切除软组织边缘由冰冻切片证实边缘无肿瘤残留。将预先弯制好的重建模板固定在下颌骨切除部位（图 2B）。使用预制腓骨截骨导板获取腓骨瓣（图 2C）。将腓骨段放入重建模板并使用预弯钛钣固定（图 2D），然后移除重建导板（图 2D），进行血管吻合完成手术（图 2E）。
图 2（A）预制导板辅助下切除下颌骨肿瘤；（B）使用预制下颌重建模板恢复咬合；（C）获取腓骨瓣，并使用预制腓骨切割导板进行截骨；（D）和（E）将腓骨段放入到重建模板中，并将预弯钛板固定到下颌骨和腓骨瓣，然后去除重建模板
在常规的手术组，获取腓骨瓣，切除下颌骨，并根据颌面外科医生的经验进行下颌骨的重建。
术后两组患者至少随访6 个月。术后 6 个月行 CT 扫描以评估重建情况并评估术后张口程度和上、下颌骨间的咬合关系以及患者术后美观、语音和咀嚼功能。结果显示：虚拟手术组局部出血时间和手术时间均比常规手术组短。虚拟手术组术后 CT 显示腓骨段良好的轮廓与虚拟设计吻合（图 3A）。
图 3 虚拟手术患者的术后 CT 显示（A）预弯板、下颌骨和腓骨间良好衔接；（B）骨与骨接触良好，髁突定位精确
传统手术组某些病例术后 CT 显示预弯钛板、下颌骨和腓骨段之间接触不良，形成异常骨－骨接触和异常髁突位置（图 4A，B）。髁突的位置（图 3B 和 4B）、下颌骨和腓骨段之间骨－骨接触（图 3 和图 4）、预弯板与下颌骨和腓骨段之间的位置（图 3 和图 4）虚拟手术组较常规手术组更精确。
图 4 传统手术患者的术后 CT 显示（A）预弯板、下颌骨和腓骨段间接触不良（B）骨－骨接触不良和髁位置异常
虚拟手术组患者面形美观，恢复功能性下颌运动范围，上、下颌之间咬合关系较佳（图 5）。大多数患者重建后恢复清晰的语音，可正常饮食。
图 5（A）较好的咬合关系和（B）戴有可摘义齿的功能下颌运动范围
虽然积累的临床经验可以获得有利的结果，许多颌面外科医生认为腓骨截骨和重建下颌骨的外形轮廓是最具挑战性和耗时的部分。在过去十年中 CAD / CAM 已纳入重建手术以优化重建和减少手术时间。计算机辅助规划和使用快速原型模型可以提高截骨的精确度，借助预弯钛板优化新下颌骨的形状；也可以提高重建手术的总效率并缩短缺血和手术时间。
这项研究表明，当正常下颌骨解剖被肿瘤破坏并已先行切除，虚拟规划和快速原型建模非常有用。该重建导板可用于恢复无肿瘤时的咬合关系 。在本项研究中虚拟手术组观察到最佳咬合，术后 CT 扫描显示，腓骨瓣重建下颌骨的轮廓较好；髁突也位于关节窝内。
虚拟手术的一个缺点是术前手术规划和创建模型所需的时间增加。但是这项研究表明这些努力对重建精确性和手术效率的提高是值得的 。此外，一旦颌面外科医生熟悉这一技术，他们将进一步完善复杂的重建从而达到更加完美的效果。然而，虚拟手术不能术前确定手术切缘。在这项研究中，需经冰冻切片确认手术切缘无肿瘤残留。临床检查，CT 扫描、手术经验，肿瘤大小和肿瘤组织学对确定切缘至关重要，并应在术前虚拟手术计算下颌截骨最佳角度。
综上，这项研究表明，虚拟手术比传统手术获得更准确的下颌骨重建。使用预弯钛板使得腓骨瓣造型和布局更加简单，最大限度地减少了手术时间，提高了临床疗效。
