3D打印PLGA支架修复大鼠上颚骨缺损的实验研究

目的：探讨3D打印聚乳酸?羟基乙酸共聚物（poly lactic?co?glycolic acid,PLGA）支架修复大鼠上颚骨缺损的效果。方法：将PLGA 溶解于丙酮中,利用3D打印机打印出间距为100 μm、单层厚度为60 μm的圆盘形网格状支架材料。将12只大鼠随机分为2组（n=6）,制备直径为3 mm的上颚圆形骨缺损,实验组在骨缺损中植入3D打印的PLGA支架后缝合关闭缺损,对照组术后仅缝合关闭缺损。术后8周处死大鼠,行micro?CT及组织学检测观察缺损处骨组织修复情况。结果：成功制备3D打印PLGA支架。大鼠上颚骨缺损造模后8周,植入3D打印PLGA支架的实验组骨体积分数（bone?volume/total?volume,BV/TV）大于对照组（P < 0.05）,骨缺损未愈合面积小于对照组（P < 0.05）。通过上颚骨组织HE染色,发现实验组骨缺损边缘有大量新生骨质,而对照组只有少量新生骨质。结论：3D打印PLGA支架能够促进大鼠上颚骨缺损的骨再生。     

3D打印技术应用于骨缺损修复的研究进展

骨缺损是临床常见的一种骨科疾病,由于其损伤严重,手术创伤大,治疗周期长、难度高、花费大,骨折部位无法直接愈合,并发症多等特点,而成为需要医患双方共同面对的难题.其治疗目标是尽早修复骨缺损,最大限度恢复患者肢体功能,提高生活质量.如果处理不当,会造成骨折不愈合、感染、短缩畸形、关节僵硬等并发症.目前临床上治疗骨缺损的方法...     

3D打印多孔钛材料修复兔股骨髁骨缺损的实验研究

目的 研究3D打印的多孔钛材料对骨缺损的修复能力和成骨性能.方法 选取20只6月龄新西兰白兔,在其股骨髁上制备直径6 mm,深10 mm的临界性骨缺损.实验组将多孔钛材料迅速注入骨缺损区.对侧生理盐水冲洗,不植任何材料,作为对照组.术后3d、4周、8周、12周通过X线及CT观察骨缺损处生长变化,术后12周处死所有新西兰白兔,通过大体观察、X线、CT、Micro-CT及组织学观察骨缺损处的修复情况.结果 实验组与对照组一般情况良好,术后12周取出标本清理周围软组织,实验组缺损部位被新生骨填充;对照组见缺损处骨质凹陷;影像学观察,实验组植入物区域与周围界限模糊不清;对照组未见明显新生骨阴影;Micro-CT观察,术后12周实验组植入物区域空隙内长入新生骨组织,植入物附近可见骨小梁长入;对照组缺损区未见明显的骨长入;硬组织切片观察,实验组植入材料与成骨细胞结合,可见成熟的哈佛氏系统散在分布于新生骨内;对照组骨缺损区被大量纤维组织填充.IPP5.1计算新生骨与缺损区面积比,差异有统计学意义.结论 多孔钛材料可以促进骨组织的生长愈合,新生骨组织可以长入并充满孔隙,是一种很有应用前景的组织工程修复材料.     

3D打印技术构建支架修复软骨缺损的研究进展

3D打印技术是近年来兴起的一种数字化快速成型技术。本文就3D打印技术在软骨修复中研究较多的"生物打印墨水"、种子细胞的控制性打印以及牺牲层工艺打印技术等方面进行综述,总结其在软骨缺损治疗中的研究进展,并提出了当前该技术在研究和应用中遇到的问题及其发展趋势。     

3D打印脱细胞外基质支架修复软骨缺损的研究进展

关节软骨缺损是临床上常见的疾病,软骨损伤后,自我修复能力差,影响关节功能,造成长期疼痛。传统的软骨修复方法如微骨折术、软骨下转孔术、骨膜移植术等修复效果不佳。3D打印技术制备的支架在软骨修复领域有巨大发展潜力。脱细胞外基质(DECM)支架具有促进细胞黏附、增殖、分化及低抗原反应等特性,但其生物力学性能不足。通过改善支架制备技术及改变支架构成能提高DECM支架生物力学性能,但支架制备技术的改变使成本增加、打印难度增大;复合支架如聚合物/DECM支架植入机体后,其中的聚合物降解周期长,可能对机体造成不良影响。支架固定方式有多种,如缝合固定、压合固定、针及销固定等,这些方式对支架的生物力学特性要求较高,且固定效果不佳,易使支架损坏、降解、吸收。分析总结DECM支架修复软骨缺损的机制、DECM支架生物力学性能及固定方式存在的问题与不足,可以为今后研究DECM支架修复软骨缺损提供方向。     

3D打印技术在DDH患者中重建髋臼旋转中心的最新进展

全髋关节置换术(THA)已经成为治疗终末期先天性髋关节发育不良(DDH)患者的可靠方案,术中能否有效地重建髋臼侧旋转中心对于术后假体的使用率和髋关节功能的改善都起着重要作用。目前,3D打印技术在全髋关节置换术中的优势逐渐获得临床医生的认可,现将3D打印技术在DDH患者行全髋关节置换术中对于髋臼假体植入位置的精确性和假体的个体化设计以及髋臼骨缺损修复方案等方面的最新进展作一综述。     

3D打印在髋臼发育不良治疗中的研究进展

髋臼发育不良（Acetabular Dysplasia,AD）是由先天性或发育性因素导致的髋关节结构性异常,进而导致髋关节不稳定和/或髋关节继发性骨关节炎的一组疾病。目前发病机制尚不清楚,且缺乏有效的治疗措施。近年来,随着3D打印技术的发展,利用3D打印技术能够术前进行截骨模拟及髋臼骨块的旋转移位并获得患者髋关节假体的3D打印模型。本文旨在通过3D打印在AD不同时期治疗中的应用作一综述,以期为AD的诊疗提供一定的理论依据。     

3D打印钛合金种植体的制备及其骨结合性能

目的:观察3D打印种植体与经典Straumann种植体植入家兔体内后骨整合情况,为其临床应用提供理论依据.方法:以3D打印的方法制作Ti-6Al-4V(TC4)种植体,以经典Straumann种植体作为对照,于6只家兔双侧股骨植入种植体建立家兔种植体模型,每侧各植入1颗TC4种植体和1颗Straumann种植体,共12...     

Three-fin acetabular prosthesis for superior acetabular bone defects: a three-dimensional finite element analysis

Background  Given that three-dimensional finite element models have been successfully used to analyze biomechanics in orthopedics-related research, this study aimed to establish a finite element model of the pelvic bone and three-fin acetabular component and evaluate biomechanical changes in this model after implantation of a three-fin acetabular prosthesis in a superior segmental bone defect of the acetabulum.

Methods  In this study, three-dimensional finite element models of the pelvic bone and three-fin acetabular component were first established. The prosthesis model was characterized by three different conformational fins to facilitate and optimize the prosthetic design. The spongy and cortical bones were evaluated using a different modulus of elasticity in this established model.

Results  The maximum and minimum von Mises stresses on the fins of the acetabular component were 15.2 and 0.74, respectively. The maximum and minimum micromotion between the three-fin acetabular component and the acetabulum bone interface were 27 and 13 μm, respectively. A high primary stability and implied better clinical outcome were revealed.

Conclusion  Finite element analysis may be an optimal strategy for biomechanics-related research of prosthetic design for segmental acetabular bone defects.

     

3D打印导板在髋臼肿瘤周围截骨假体重建术中的应用

目的探讨3D打印导板在髋臼肿瘤周围截骨假体重建术中的应用效果。方法将2010年10月～2017年10月我院接诊的18例髋臼肿瘤患者纳入本研究。按照是否使用3D打印导板将患者分为观察组10例和对照组8例,两组患者均接受髋臼肿瘤周围截骨假体重建术治疗,观察组患者术中使用3D打印导板,比较两组患者手术情况、术后髋关节X线测量结果、术后并发症情况以及随访6个月国际肌肉骨骼肿瘤学会评分标准(MSTS)评分。结果观察组患者手术时间、假体安装时间以及术中出血量均显著低于对照组(P0.05);观察组患者术后双下肢不等长距离、患侧旋转中心距正中线距离与健侧差值、患侧髋臼外展角与健侧差值、患侧髋臼前倾角与健侧差值均显著低于对照组,随访6个月MSTS评分显著高于对照组(P0.05);两组患者术后并发症总发生率无统计学差异(P0.05)。结论髋臼肿瘤周围截骨假体重建术中使用3D打印导板能够提高手术效率、提高假体重建效果,值得临床推荐。     

3D打印多孔钛金属植入物不同孔隙率对骨长入影响的实验研究

目的通过动物实验探讨3D打印多孔钛金属植入物不同孔隙率对骨长入的影响。方法18只健康新西兰兔随机分为A、B、C组,各6只。利用3D打印技术制备3种孔隙率的多孔钛板:A组35%,B组55%,C组75%,分别将多孔钛板植入兔股骨干置板区域。于术后第4、16周取股骨干标本进行X线片、大体观察和组织学观察,比较3组新生骨形成率。结果术后4周,各组钛板周围及与骨面间可见纤维组织,未见明显骨痂形成,X线片见部分钛板与骨面有间隙;术后16周,各组钛板周围及与骨面之间有新骨形成连接,个别钛板被骨痂包裹,X线片见钛板与骨面贴合紧密。组织学观察:A组钛板边缘有新骨生成,但中间孔隙内仅有少量骨组织长入;B组钛板孔隙内部分骨组织长入,但与钛板之间存在一定缝隙;C组钛板孔隙间新骨长入密度较高,且与钛板结合紧密。3组新生骨形成率差异有统计学意义（P < 0.01）,A组均明显低于B、C组（P < 0.01）,B组亦明显低于C组（P < 0.01）。结论3D打印多孔钛板的孔隙结构,可以允许新生骨长入;不同孔隙率影响3D打印钛金属植入物的新生骨长入效果,75%孔隙率较35%、55%更有利于骨长入,可与经适当处理的皮质骨表面实现良好的骨性融合。     

3D打印金属补块和髋臼杯在人工髋翻修中的应用

目的 探讨3D打印金属补块和髋臼杯在人工髋翻修中的应用价值.方法 将2017年1月至2018年10月在丽水市人民医院需进行人工髋翻修的47例患者48侧髋纳入本研究.根据患者意愿及髋臼情况,将其分为实验组(3D打印钛)23例24髋和对照组(经典臼杯)24例,观察两组手术一般情况、视觉模拟评分(VAS)、临床功能评价及髋臼...     

定制肿瘤假体置换治疗高龄股骨转子间粉碎性骨折疗效观察

目的：观察定制肿瘤假体置换(CTPR)治疗高龄股骨转子间粉碎性骨折(CIF)的临床效果及其临床应用的可行性。方法选择2012年9月至2013年9月于我院骨二科治疗的高龄CIF患者88例作为研究对象。以数字法随机分成观察组(n=46)和对照组(n=42),其中对照组予以PFNA术式治疗,观察组予以CTPR术式治疗。比较两组患者的临床疗效、手术情况、治疗前后的Harris评分以及并发症情况。结果观察组的优良率为86.96%(40/46),明显高于对照组的66.67%(28/42),差异有统计学意义(P<0.05)。两组治疗后的Harris评分均有改善,但观察组的改善幅度明显大于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组的手术时间少于对照组(P<0.05),但在术中出血量、住院时间和并发症方面比较,两组差异均无统计学意义(P>0.05)。结论定制肿瘤假体置换治疗高龄股骨转子间粉碎性骨折患者,安全可靠,效果较好,值得临床推荐。     

螺旋CT三维重建对髋臼骨折的诊断价值分析

目的分析螺旋CT三维重建对髋臼骨折在临床上的诊断价值。方法选择80例髋臼骨折患者进行研究,行单层螺旋CT扫描和多层螺旋CT薄层容积扫描,之后进行容积再现法以及表面遮蔽显示法三维重建,比较和分析螺旋CT二维重建以及螺旋CT三维重建所得的结果。结果螺旋CT三维重建能够对髋臼骨折的类型、形态、是否存在合并有脱位情况以及移位等诸多空间信息进行准确、立体以及直观的评估,但是与螺旋CT二维重建相比,在显示微小骨折的机率方面螺旋CT三维重建比较低,同时有"假孔"以及"假骨折"现象存在。结论螺旋CT三维重建在对髋臼骨折其空间关系的显示方面具有着显著优越性,在临床上具有着良好的应用价值。     

个性化3D打印多孔钽植入假体设计的基本原则

目的 总结个性化多孔钽假体设计的基本原则,以指导假体模型设计,减少设计风险,满足临床应用要求.方法 从53例三维(3D)打印多孔钽植入假体的设计中,综合考虑假体(尺寸、力学性能)、骨组织(生物力学、力生物学特征)及钽材(密度、价格)的影响,总结多孔钽植入假体设计的基本原则.结果 个性化3D打印多孔钽假体的设计需要满足"四性原则",即假体解剖匹配性原则、假体安全性原则、骨组织受力有效性原则、骨组织安全性原则;并在满足"四性原则"的基础上进一步考虑假体成本最低化原则.按"四性原则"设计的多孔钽植入假体,经临床应用和随访(最长随访时间3年)发现,患者缺损部位功能恢复良好,无1例失败.结论 "四性原则"可保障个性化多钽假体在临床应用上的有效性和安全性,结合成本最低化原则,则可进一步促进个性化多孔钽的临床应用.     

个性化3D打印多孔钽植入假体设计的基本原则

目的 总结个性化多孔钽假体设计的基本原则,以指导假体模型设计,减少设计风险,满足临床应用要求.方法 从53例三维(3D)打印多孔钽植入假体的设计中,综合考虑假体(尺寸、力学性能)、骨组织(生物力学、力生物学特征)及钽材(密度、价格)的影响,总结多孔钽植入假体设计的基本原则.结果 个性化3D打印多孔钽假体的设计需要满足四性原则,即假体解剖匹配性原则、假体安全性原则、骨组织受力有效性原则、骨组织安全性原则;并在满足四性原则的基础上进一步考虑假体成本最低化原则.按四性原则设计的多孔钽植入假体,经临床应用和随访(最长随访时间3年)发现,患者缺损部位功能恢复良好,无1例失败.结论 四性原则可保障个性化多钽假体在临床应用上的有效性和安全性,结合成本最低化原则,则可进一步促进个性化多孔钽的临床应用.