眼球摘除術(shù)是目前治療絕對(duì)期青光眼、眼球嚴(yán)重破裂傷、眼內(nèi)惡性腫瘤最終的手術(shù)治療方案，但術(shù)后眼球缺失所致的永久性視力喪失、上瞼塌陷和眼窩凹陷，給患者帶來(lái)沉重的精神和心理負(fù)擔(dān)。選擇眼座植入術(shù)植入合適的義眼座彌補(bǔ)眶內(nèi)容物缺失并配戴合適的義眼片，是修復(fù)眼球缺失、恢復(fù)面部外觀較為理想的治療方案。

臨床上使用的眼座多為固定形狀的球形眼座，無(wú)法根據(jù)患者自身眼眶的特點(diǎn)進(jìn)行個(gè)體化的選擇。目前國(guó)內(nèi)導(dǎo)致眼球摘除術(shù)的主要原因是眼外傷，復(fù)雜眼外傷的患者往往合并有眼眶骨折，眼眶軟組織挫傷，以及銳器切割傷后的疤痕攣縮畸形等。因此，根據(jù)患者眼眶骨性結(jié)構(gòu)和眶內(nèi)軟組織結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)個(gè)體化的義眼座并將其植入患者眶內(nèi)，可以盡可能地彌補(bǔ)患側(cè)眶內(nèi)容物的缺失，達(dá)到與健側(cè)眼眶的匹配，進(jìn)而可以最大程度地恢復(fù)患者的面部外觀。

3D打?。?D Printing)技術(shù)又稱快速原型制造（Rapid Prototyping andManufacturing,簡(jiǎn)稱RP或RP&M)， 是一種將“去除材料” 的傳統(tǒng)加工方法變?yōu)椤霸黾硬牧稀?加工方法的新技術(shù)。?賽納數(shù)字醫(yī)療3D打印義眼片就是在2022年推出的新技術(shù)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)3D打印義眼片的空白。

3D打印技術(shù)自1987年被首次提出以來(lái)，在世界范圍內(nèi)得到了很快的發(fā)展并取得廣泛的應(yīng)用。該方法可以快速、高精度、個(gè)體化地將計(jì)算機(jī)模型、CT掃描數(shù)據(jù)制造成任意形狀和結(jié)構(gòu)的植入體。因此，采用先進(jìn)的數(shù)字醫(yī)學(xué)圖像的分析和處理技術(shù)，對(duì)眼眶骨性結(jié)構(gòu)和眼眶內(nèi)軟組織進(jìn)行測(cè)量，精確地讀取如眼外肌、眼眶脂肪等軟組織的影像學(xué)細(xì)微變化，準(zhǔn)確重建眼眶組織結(jié)構(gòu)和容積變化，可以實(shí)現(xiàn)眼眶硬組織、軟組織的精準(zhǔn)三維建模和測(cè)量。

通過(guò)以3DMed軟件作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，以Graph Cut分割算法為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)構(gòu)建一種能夠應(yīng)用于臨床、具有方便交互方式的、針對(duì)眼眶軟組織(如眼外肌、眼眶脂肪等)分割的醫(yī)學(xué)圖像分割方法，可進(jìn)行眼眶骨性組織、眼外肌和眶內(nèi)脂肪等軟組織的可視化三維重建和體積測(cè)量，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和轉(zhuǎn)換， 設(shè)計(jì)出眼座大小形態(tài)最為合適的個(gè)體化眼座數(shù)字化模型， 利用3D打印快速成型技術(shù)直接打印出該多孔眼座。

另一方面，眼座暴露、感染是眼座植入術(shù)后最常見(jiàn)的并發(fā)癥，而眼座血管化不足是眼座感染、暴露的主要原因。多孔眼座植入后，新生血管及纖維結(jié)締組織沿多孔孔道從外周向內(nèi)滲入的過(guò)程即為眼座血管化。 眼座材料的血管化效率不僅與義眼座材料構(gòu)成有關(guān)，也與多孔眼座的孔道貫通性和孔道微結(jié)構(gòu)相關(guān)。研究表明多孔支架材料的內(nèi)部孔徑大小，形態(tài)及排列方式，支架材料的孔隙率，均可直接影響細(xì)胞粘附、增殖、迀移等行為。正常眼球重量一般為7克，義眼片重量約為2克，理想的義眼座重量應(yīng)低于5克， 密度應(yīng)低于1.2g/cm3，因此較高的孔隙率可有效減輕義眼座的重量，有利于充分保留義眼的活動(dòng)度。借助于3D打印技術(shù)，確保了多孔眼座的內(nèi)部孔道完全貫通和高孔隙率的性能。

傳統(tǒng)的多孔支架制作方法多為減量制造模式，主要有有機(jī)泡沫浸漬法、冷凍干燥法、造孔劑法、氣體發(fā)泡法和熱誘發(fā)相分離法等，存在操作復(fù)雜， 孔徑不均一，貫通性不良，孔隙難以有效控制等不足，而3D打印技術(shù)則屬于增量制造技術(shù)，在支架的快速成型，內(nèi)部孔道貫通性，孔隙尺度的可控性上存在無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。 運(yùn)用3D打印技術(shù)可有效解決孔道貫通性，孔道尺度可調(diào)性和較高孔隙率幾者協(xié)同的問(wèn)題，提高了多孔眼座的生物學(xué)功效，促進(jìn)眼座的快速血管化，并使眼座的整體質(zhì)量更輕，進(jìn)而提高了眼座的活動(dòng)度，使患者獲得更為逼真的外觀效果。

在表面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，傳統(tǒng)的義眼座表面的多孔孔徑均一，雖然多孔眼座有利于纖維血管長(zhǎng)入，但是多孔的表面相對(duì)粗糙，可對(duì)其表面覆蓋的結(jié)膜產(chǎn)生切割和摩擦作用，而采用梯度前表面孔徑的設(shè)計(jì)，可大大降低義眼座前表面粗糙度，有效減少義眼座對(duì)其表面結(jié)膜組織的磨損，降低眼座暴露的發(fā)生率。另外，傳統(tǒng)的義眼座表面也缺少眼外肌附著的部位。為了使眼外肌可以固定在義眼座上，常用的方法為采用包裹材料(如鞏膜殼，真皮組織，脫細(xì)胞角膜基質(zhì)，滌綸外科修補(bǔ)材料等等）包裹義眼座，再將眼外肌縫合固定在包裹材料上，但是包裹材料致密，不利于血管組織長(zhǎng)入，因而延緩了眼座的血管化，并且在眼座植入術(shù)中進(jìn)行包裹處理，使手術(shù)操作變得復(fù)雜，延長(zhǎng)了手術(shù)時(shí)間，造成額外的組織損傷，不利于術(shù)后恢復(fù)，也增加了術(shù)后感染的隱患。

因此， 在表面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上預(yù)先設(shè)計(jì)出特殊的可用于眼外肌附著的結(jié)構(gòu)，并借助于3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)個(gè)體化設(shè)計(jì)的義眼座，可簡(jiǎn)單方便地在術(shù)中固定眼外肌，縮短手術(shù)時(shí)間，減少組織損傷，有效地提高了眼座的活動(dòng)度。