严重的上颌发育不全通常需要结合骨骼重新定位和中面部轮廓修复。虽然Le Fort I截骨术能有效解决牙齿和骨骼的错位问题，但中面部的残余缺陷（如下眶凹陷和鼻旁扁平）仍然存在，这需要额外的软组织修复或异体移植手术。本研究介绍了一种新型的患者个性化聚醚醚酮（PEEK）固定系统，旨在通过一次手术同时稳定Le Fort I截骨后的上颌段并恢复中面部形态。
PEEK固定系统显示出与钛合金固定系统相当的上颌稳定性，整体位移更小（0.08416毫米 vs 0.09285毫米），并且上颌支撑结构的应力分布更为生理平衡。PEEK系统的螺钉应力略高（515.8 MPa vs 414.2 MPa），但仍远低于材料屈服极限（钛合金TC4约为860 MPa）。外部轮廓化的PEEK板还便于直接塑造中面部轮廓，无需进行二次软组织增强。三维轴向分析显示PEEK的Z轴位移更小（0.03178毫米 vs 0.07787毫米），位移场更加均匀，进一步证明了其增强的节段稳定性。
结论
本研究表明，患者个性化的PEEK固定系统可以安全有效地稳定Le Fort I截骨后的上颌段，同时解决中面部轮廓缺陷。这种综合方法在术后稳定性、功能恢复和美学效果方面具有潜在优势，为其作为骨骼和软组织联合重建的简化方案提供了临床应用前景。
引言
Le Fort I截骨术是正颌外科中用于矫正上颌发育不全和牙面畸形的基石手术。虽然该手术通过前移上颌骨有效恢复了咬合关系，但在严重上颌缺陷或明显下眶凹陷的情况下，尽管骨骼得到了前移，中面部轮廓缺陷仍可能持续存在（Li等人，2022年）。
尽管钛合金（Ti）板因其机械强度和可靠性而在正颌外科中应用最广泛，但其弹性模量（约114 GPa）远高于皮质骨（约15 GPa），可能导致应力屏蔽效应，从而影响骨重塑、延缓愈合并可能引发骨吸收（Zhang等人，2018年）。此外，将钛合金板与复杂的上颌三维几何结构匹配通常需要术中定制，这会降低定位精度、延长手术时间并增加贴合度的不稳定性。
个性化聚醚醚酮（PEEK）是一种高性能生物聚合物，其弹性模量接近骨组织，已广泛应用于颅骨重建、牙科植入物和中面部缺损修复，并通过3D打印技术制造（El Morsy等人，2020年）。PEEK具有优异的生物相容性、放射透明性、尺寸稳定性以及精确匹配骨骼解剖结构和美学轮廓的能力，使其成为解决严重上颌发育不全患者Le Fort I截骨术相关结构和美学问题的理想材料。
有限元分析（FEA）已被广泛用于评估植入物和固定系统在生理负荷下的生物力学性能，为应力分布、位移和结构完整性提供了关键见解（Elifnur Güzelce S，2023年；Hong和Choi，2024年；Kondareddy等人，2024年；Roberts和Pallister，2012年；Zhao等人，2024年）。尽管PEEK在先前的FEA研究中表现出良好的机械性能，但其在正颌外科中的应用——特别是在Le Fort I截骨术中的骨骼和软组织联合修复方面——仍需进一步探索。
因此，本研究旨在开发并生物力学评估一种定制的PEEK固定系统，以稳定Le Fort I截骨后的上颌段并同时恢复中面部形态。通过FEA，我们比较了PEEK系统与传统钛合金固定系统在模拟生理咬合力下的生物力学性能。这些发现为该综合方法的临床应用提供了科学依据，并为进一步的设计优化提供了指导。
患者个性化PEEK固定系统的设计
本研究选取了一位32岁的女性患者，她患有严重的上颌发育不全（SNA 77.2°，SNB 82.6°，Wits评分-11.2毫米），以及约3.5毫米深的残余下眶-鼻旁凹陷，这些缺陷在Le Fort I截骨术及上颌前移4毫米后仍未得到解决。为了实现单次手术的骨骼稳定和美学修复，我们设计了一种患者个性化的PEEK固定系统（图1）。
实验用的固定系统包括两个8孔的患者定制PEEK板...
