目前的隆乳术式存在局限与并发症风险。假体隆乳术可能产生包膜挛缩和移位，而脂肪移植则存在硬结和感染等问题，需要进行修复。组织工程整合 3D 打印与生物材料科学，有望克服这些问题，但临床转化仍具挑战性，许多方法不足以获得必要的体积再生。一位 28 岁瑜伽教练对传统术式不感兴趣，寻求替代解决方案。本研究采用定制的生物相容性热塑性共聚酯假体：利用人工智能、磁共振成像、计算机辅助设计和格栅结构工程，定制假体设计；通过 3D 打印和等离子技术表面处理，制造出体积为 300 和 315 立方厘米、重量约 33 克且具有仿生特性的假体。假体植入在腺体下平面；8 个月随访显示，假体保持良好，除血肿（予保守治疗）外无并发症，美容效果极佳。磁共振成像分析显示，假体内有再血管化和新组织形成，表明组织整合且无并发症。本研究旨在解决隆乳术中导致包膜挛缩的生物力学和异物反应问题，提出了一种新型的 3D 打印假体，具有超轻重量、促进组织整合的多孔结构以及用于支架引导组织再生的仿生环境。总之，这种解决方案在克服当前隆乳术的局限性方面显示出前景，表现出良好的安全性、生物相容性和患者满意度，但需要更大规模的长期研究进一步验证其临床有效性和可行性。
患者特征：28 岁女性，孕 1 产 1，身高 167 厘米，体重 52 千克，是一名瑜伽教练，因寻求隆胸和矫正轻微不对称前来就诊。经检查并讨论可用方案后，患者因担心自己身材瘦弱且生活方式活跃，不接受硅胶假体尤其是胸肌下或双平面植入方式。患者体重指数低（处于第 15 百分位），排除使用自体脂肪移植的可能性。未报告预先存在乳房疾病或合并症（图 1）。鉴于这种情况，需要个体化的解决方案。因此，作者提出使用定制的、轻质且生物相容性良好的热塑性共聚酯（TPC = thermoplastic copolyester）假体，取得患者同意。设计过程结合使用人工智能软件 Crisalix（Crisalix，Switzerland）与磁共振成像（MRI），以完善假体的解剖特征。确定假体体积为300 和 315 立方厘米，使用 SolidWorks（SolidWorks 公司，Boston, MA）生成假体框架的计算机辅助设计文件。将计算机辅助设计文件转移到 nTopology（nTopology，New York, NY）进行格栅结构设计，获得与乳房组织具有相似机械性能的格栅。经过优化和测试后生成了假体的标准曲面细分语言文件（STL）。将 STL 文件发送到定制医疗设备制造商（Alive Biotechnology Solutions UK，England），进行 3D 打印和等离子技术表面活化（遵循 ISO13485 标准）。使用材料为通过 ISO10993 相关生物相容性测试的医疗级生物稳定型热塑性共聚酯（TPC）。要求制造商对相关化学配方、格栅结构、打印技术和打印后表面功能化的细节保密。使用前，按照制造商说明，将定制假体在高压灭菌器中灭菌。所有过程均遵循国际医疗器械监管论坛 2020 年关于个体化医疗器械的最终文件。在全身麻醉下，通过采用超湿技术动力抽取 200 毫升脂肪组织，分装于 2 个无菌罐。按照制造商说明，在去除油层后将假体浸入单独的罐中，进行表面功能化。乳房下皱襞开切口、腺体下分离，在乳房脂肪接触部位行放射状划痕。从吸脂物中取出假体，冲洗后植入相应腔袋。确保止血，伤口缝合，不加引流管。视频 1 展示了定制 TPC 乳房假体的设计、制造、植入和术后 8 个月效果。术后 3 个月使用至少 1.5T 磁场强度的 MRI 设备和专用线圈对假体进行评估。纳入 T1 加权和 T2 加权成像的脉冲序列。使用不同的脉冲序列选择性地对水和脂肪饱和信号进行成像。建议使用静脉注射顺磁性造影剂，以增强对假体的评估并识别假体并发症相关炎症过程。 视频1. 定制 TPC 乳房假体的设计、制造、植入和术后 8 个月效果 → 点击“阅读原文”看视频临床结果：8 个月随访期内，假体状态保持良好。未观察到伤口裂开、感染或软组织血管受损等并发症，仅出现双侧乳房血肿，采取保守治疗并密切监测。患者对美容效果高度满意，未出现明显的乳房不对称或假体移位（图 2，视频 1）。MRI 分析：假体内部有再血管化和组织再生的迹象。未检测到与假体相关的并发症迹象，表明组织整合良好，且无包膜形成（图 3 - 4）。![]()
图3. 使用短 T1 反转恢复序列的乳房轴位 MRI 图像，显示双侧乳房通过腺体下多孔假体增大。可见假体孔隙内软组织再生。图4. 右侧乳房对比增强后的矢状 T1 加权脂肪抑制图像，显示假体的多孔结构，并在数字脂肪减影后显示内容物的抑制信号，表明假体孔隙内存在脂肪再生。
近来，组织工程带来了一种新的方法，它将 3D 打印技术与生物材料科学相结合，用于支架引导的组织再生。其中涉及对生物材料、结构、表面化学和机械性能的精心调控。虽然最近有一些有前景的研究，但在临床转化方面仍然存在挑战。已发表的各种脂肪组织工程方法，尚无法用于隆乳术所需的体积再生。热塑性弹性体用于血管组织工程和合成血管移植物，已被证明具有良好的安全性和生物相容性。格栅结构用于构建组织支架很有前景，其力学性能可控且功能可调节。等离子体表面改性是一种强大的工具，可通过增加表面亲水性和功能涂层沉积，提高医疗植入物的生物活性和生物相容性。本文报告的 3D 打印假体通过其超轻重量设计（33 克）解决了隆乳术的相关问题，它比 300 立方厘米的硅胶假体（约 350 克）轻得多，减轻了对软组织包膜的压力，降低了因软组织萎缩导致假体移位的风险。其多孔结构，孔隙之间完全连通，形成了持久的假体-组织多孔界面，促进组织整合而非包膜形成。作为支架，它提供了一个仿生环境，支持血管化、组织再生和连续重塑。由于没有凝胶成分，它消除了破裂风险。本研究的主要局限在于，需要更多病例和更长时间随访，以评估长期安全性，如生物膜形成，处理并发症可能需要带血解剖取出假体。本研究将支架技术首次成功转化用于隆乳术，证明了其安全性、临床适应性，患者对隆乳形状和假体手感满意。支架辅助隆乳术是一种有前景的个体化整形技术。↑ 原文 → 点击本文底部“阅读原文”
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