颅骨缺损的组织工程学修复及CAD/CAM数字化成型技术的应用

背景：头颅骨骼解剖结构复杂,曲面变化大,修复要求较高,巨大、复杂部位的颅骨缺损的修复一直是神经外科具有挑战性的课题之一。采用何种修补材料、如何将颅骨缺损修复的更加完美是当前国内外学者研究的热点。 目的：综述组织工程学和CAD/CAM数字化成型技术用于钛合金材料修复头颅损伤的研究。 方法：以tissue engineering,craniocerebral trauma,CAD/CAM和titanium armor plate为检索词,检索Medline数据库(2000/2011-06),以组织工程,头颅骨损伤,数字化三维成形,钛网为检索词,检索CNKI数据库(1990/2011-06)。将近年发表的针对性强的文章纳入研究范围,同一领域的文献则选择近期发表或权威杂志的文章。排除与传统材料或方法修复头颅骨损伤和陈旧的文献。对查阅到的最新研究及临床应用有实用价值的文献详细分析并加以总结概括。 结果与结论：初次检索到236篇文献,严格按照纳入标准,最终将27篇文献纳入研究。传统方法修复损伤的颅骨常常遇到组织相容性不佳,材料不足,无法随个体生长等问题,极大降低修复体的应用效果,而CAD/CAM数字化成型技术够复制出与患者颅颌骨缺损部位几何形态高度吻合,实现了个体化配置修补颅骨缺损,可形式具有良好生物相融性的钛网颅骨修复体。     

钛网材料在颅骨损伤修补中的应用

背景：颅骨缺损在神经外科和整形外科比较常见,不仅可以缓解颅内高压,还可以恢复颅骨的外形,保护缺损部位的脑组织,恢复脑电图和神经生理功能,对改善脑神经功能具有重大意义。 目的：分析钛网材料在颅骨损伤修补中的作用。 方法：以电子检索方式对CNKI数据库2002-01/2011-12有关钛网材料在颅骨损伤修补中应用研究的文献进行分析,采用检索词为“钛网(titanium mesh);颅骨损伤(cranium damage);生物材料(biomaterial)”,运用数据库中自带的分析功能和Excel软件绘制图表的功能进行分析,通过文字和图表的形式描述其分布特征。分析文献出版数量、学科类别、来源期刊、基金资助情况、研究机构、关键词等,对博士学位论文、硕士学位论文、重要会议论文和专利信息进行分析,钛网与不同修补材料疗效的对比分析。 结果与结论：在CNKI数据库2002/2011学术期刊库收录的文献中,共检索到366篇与钛网材料在颅骨损伤修补中应用研究相关的文献。近10年来,钛网材料在颅骨损伤修补中应用研究的文献量处于上升趋势;文献的关键词主要有颅骨缺损、钛网和颅骨修补,钛网材料在颅骨缺损中的应用较多,以三维钛网、数字化成形钛网的研究为主。通过文献计量学方法分析CNKI数据库关于钛网材料在颅骨损伤修补中应用研究的文献数据,为神经外科和整形外科从事颅骨损伤修补基础研究和临床医务工作者提供有价值的参考意见。     

生物材料修复颅骨缺损：10年国际出版文献分析

背景：随着技术的发展,不同种类颅骨修补材料性能及临床应用效果不尽相同,很多修补材料因自身的种种缺点已经被淘汰,新型的生物材料仍在进一步开发。 目的：探讨颅骨修补材料的研究进展及数据分析结果。 方法：SCI数据库中2002/2011检索有关生物材修复颅骨缺损文献,检索词为“颅骨缺损(skull defect);修补(repair);复合材料(material);钛网(titanium plate);骨水泥(bone cement);自体骨(autogenous bone) ;硅橡胶(silicone rubber);有机玻璃(organic glass or "pmma" or polymethyl methacrylate)”,共检索文献242篇。 结果与结论：颅骨缺损的修复材料甚多,疗效不一,目前主要有自体骨、异体骨、医用高分子材料、钛金属材料、骨水泥以及组织工程复合材料等,采用何种修补材料能将颅骨缺损修复的更加完美是当前国内外学者研究的热点。     

数字化钛网颅骨成形198例分析

背景：传统的颅骨缺损修复方法存在反复修整塑形时间长、修复后外观不满意等弊端。计算机辅助设计及成型技术(即数字化塑形)引入神经外科,使颅骨缺损个体化修复获得满意效果。 目的：观察应用数字化塑形钛网进行颅骨成形的临床效果。 方法：应用钛网进行Ⅱ期颅骨成形198例,数字化塑形钛网组(96例)进行头颅CT扫描取得颅骨及缺损的数据,传至数字化塑型钛网制造公司,获得个体化的预制钛网材料进行颅骨修复;传统手工成形组(102例)术中临时对钛网用手工裁剪、塑形进行颅骨修复。 结果与结论：数字化组钛网置于颅骨缺损处,达到与骨窗缘紧密贴合,外形满意度达100%,每台手术时间较传统组平均少用约45 min,术后无头皮下积血、感染、修补材料裸露等并发症,传统组修补材料裸露1例,切口感染2例,头皮下积血4例。结果可见数字化塑形钛网进行颅骨成形缩短了手术时间,降低了修补材料裸露、继发性感染等并发症,可获得满意的成形效果。 关键词：数字化塑形;钛网;颅骨缺损;颅骨成形术;并发症 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.04.043     

数字化三维塑形钛网与传统手工塑形钛网修补颅骨缺损对比

背景：数字化三维塑形钛网修补颅骨缺损时能最大限度地达到生理解剖形态上的成型。 目的：通过观察数字化三维塑形钛网在颅骨缺损修补中的临床应用效果,并与传统手工塑形钛网比较。 方法：将84例颅骨缺损患者按照不同的成形方法随机分为2组：手工塑形组颅骨缺损患者43例：采用手工塑形钛网修补;数字化三维塑形组41例：采用数字化三维塑形钛网,通过计算机三维重建、将钛网制成个性化颅骨修复体进行修补。 结果与结论：数字化三维塑形组在修补时间及并发症发生率上明显低于手工塑形组,塑形满意度则明显增高(P < 0.05),生物相容性较好,但其耗材费用较高。结果说明,相比传统手工塑形钛网,数字化三维塑形钛网修补颅骨缺损效果较好。     

不同修复材料在颅骨成型中的应用

背景：临床上,颅骨修补的材料种类繁多,分为自体骨及人工材料,后者包括高分子聚合材料(硅胶板)及钛合金网。那么,哪种材料最具临床应用价值呢？ 目的：探讨各种颅骨修补材料在颅骨成型中的应用价值。 方法：回顾性分析2000-02/2010-06因颅骨缺损而行颅骨成型的78例临床资料,其中硅胶板修补颅骨19例,二维钛网26例,数字化三维钛网33例。主要从修补时间、费用、患者的美容及心理康复程度进行分析比较。 结果与结论：数字化三维钛网组较硅胶板及二维钛网组在手术时间上明显缩短,外观上完全恢复解剖,但数字化三维钛网组费用明显高于硅胶板及二维钛网组,而且数字化三维钛网硬度较弱,抗碰撞能力较二维钛网组低。结果提示,数字化二维钛网可以避免在手术中塑型,缩短手术时间,外观上完全恢复解剖,费用较低,且硬度大,抗碰撞能力强。     

不同颅内植入材料对脑损伤修复的影响

背景：有关脑损伤修复移植物选择尚有争议, 迄今还没有一种材料能在理化性质方面完全替代颅骨。 目的：归纳分析不同颅内植入材料对脑损伤修复的影响及其性能评价。 方法：以“颅脑损伤、复合材料、生物材料、损伤修复”为中文关键词,以“Traumatic brain injury,Compound material,Biological material,Damage repair”为英文关键词,采用计算机检索中国期刊全文数据库、PubMed数据库(1993-01/ 2010-11)相关文章。纳入颅脑损伤-损伤修复材料等相关的文章,排除重复研究或Meta分析类文章。 结果与结论：共入选24篇文章进入结果分析。常用的颅骨缺损的修补材料主要有3 大类:自体和异体骨移植、非金属材料、金属代材料。自体和异体骨移植成形不很理想,存在免疫排斥和坏死吸收。以钛网边作为修复材料,应用三维重建技术的数字化颅骨塑形技术,缩短了手术时间、减少了相应并发症,实现了个体化配置修补颅骨缺损,是一种较为理想的颅骨修补材料。钛合金具有良好的生物相容性,强度高,不老化,密度轻,置入后不影响CT/MRI、脑电图等检查,且置入后成纤维细胞可长入钛网的微孔,使钛网与组织融为一体,明显减少并发症的产生,是目前较为理想的修补材料。     

数字化无模多点成型钛网修补额颞区颅骨缺损

背景：传统的手工塑形修复体修补额颞区颅骨缺损很难达到满意的整容效果。 目的：观察数字化无模多点成形钛网技术在额颞区颅骨缺损修补中的应用效果。 方法：选择2006-02/2010-06乌鲁木齐市友谊医院神经外科收治的额颞部颅骨缺损患者36例,均运用数字化无模多点成形钛网技术进行颅骨修补,并对其临床资料进行回顾性分析。 结果与结论：修复后三维重建示头颅形状恢复生理原貌,塑形满意度为100%。修补时间0.5~1.5 h,平均0.8 h。随访1~5年,未见移位、变形,无张口、咀嚼时疼痛等不良反应。提示数字化无模多点成形钛网技术修补额颞区颅骨缺损时间短,并发症少。     

计算机辅助设计数字化三维成形钛网修补颅骨缺损

目的探讨利用计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术进行个性化塑形颅骨缺损修补术的临床价值。方法2007年6月～2008年6月,选择笔者所在医院颅骨缺损患者20例作为计算机辅助设计组,其中男性12例,女性8例,年龄20。57岁,平均年龄33岁。术前将其颅骨缺损前后CT数据在计算机上分别进行三维重建,采用颅骨缺损部位的三维几何模型数据．应用人工智能技术,设计补片几何形状,制作出凸凹2个模具,利用模具将颅骨修补材料钛网压制成形,用成形好的钛网修补颅骨缺损。另选20例颅骨缺损患者作为对照组。结果塑形、麻醉及手术操作时间明显减少,术后无一例出现因塑形欠佳造成的并发症,复查头颅CT修复以后的颅骨形状与原颅骨形状完全一致。结论颅骨缺损修补手术应用CAD／CAM技术塑形颅骨修补材料实现了个体化配置修补颅骨缺损,使患者颅骨修补后头颅形状最大限度恢复生理原貌,患者满意度100％。此方法重复性强,具有一定的创新性和实用性,值得在临床大力推广。     

人工硬脑膜修补材料在神经外科的应用

背景：人工硬脑膜因资源丰富、易于制备、无抗原性、与下方的脑组织不发生粘连并易于裁剪及缝合等特点被广泛应用。 目的：综述人工硬脑膜修补材料在神经外科的应用进展。 方法：应用计算机检索中国知网数据库、中国期刊全文数据库、中国博士学位论文全文数据库、中国优秀硕士学位论文全文数据库、中国生物医学文献服务系统(CBM)及维普数据库有关人工硬脑膜治疗颅脑缺损的文献,中文检索词“人工硬脑膜,硬脑膜修补,颅脑损伤”。检索文献量总计146篇。最终纳入符合标准的文献23篇。 结果与结论：在硬脑膜缺损修补方面,过去多采用自身组织修复,但由于其取材来源局限,并可能造成新的创伤,增加患者苦痛等缺点使其在临床运用有一定的局限。所以对于小的缺损,可以采用自体组织如肌筋膜等进行修复,而对于大面积硬脑膜缺损的修补,往往需要采用人工硬脑膜替代材料。在神经外科,用替代材料修补缺损的硬脑膜对于维持解剖学的完整和保护脑组织是十分必要的。人工硬脑膜在修补硬脑膜缺损的实际应用中比自体膜有更大优越性。但由于其存在组织相容性等不可避免的缺点,硬脑膜修复材料仍需进一步研究。 关键词：人工硬脑膜;硬脑膜修补;颅脑损伤;神经外科;综述文献 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.12.029     

CT三维重建技术在颅骨缺损修补术中的应用

目的 探讨CT三维重建技术在颅骨缺损修补术中的临床价值。方法 收集2013年3月~2016年4月行钛板颅骨缺损修补术患者11例。均于术前采用螺旋CT薄层扫描和颅骨三维成像,根据CT采集的数据进行颅骨缺损部位的数字化模拟塑形,制作出成型三维钛板。根据术中钛板与颅骨缺损吻合程度、术后头颅外形对称性评价钛骨嵌合度是否良好,根据患者满意程度、外观美感、咬合感、头部舒适度等医患互动方式评价手术效果是否满意。结果 11例患者手术顺利,无一例出现术后感染。仅1例（9.09%）术后并发硬膜外积液。所有的塑形钛板均与颅骨缺损部嵌合度良好,患者的手术效果满意度为100.00%。结论 利用CT三维重建技术的成型钛板具有良好的嵌合度,且手术效果佳,该CT技术在颅骨缺损修补术中具有临床实用价值。     

人工骨修复材料及金属钛材料在骨组织工程中的应用

背景：寻找具有良好生物特性的骨组织工程修复材料一直是骨科研究的热点,尽管目前各种骨修复材料及方式较多,但没有一种能够非常完美地替代人骨。 目的：针对组织工程学和钛板及钛网植骨修复骨损伤的研究作一综述。 方法：检索CNKI和Medline数据库(2000-01/2011-10),以组织工程,人工骨修复,钛板,钛网植骨为关键词。将近年发表的针对性强的文章纳入研究范围,同一领域的文献则选择近期发表或权威杂志的文章。排除与传统材料或方法修复骨损伤和陈旧的文献。对查阅到的最新研究及临床应用有实用价值的文献详细分析并加以总结概括。 结果与结论：初次检索到204篇文献,严格按照纳入标准,最终将27篇文献纳入研究。传统方法修复损伤的骨常常遇到组织相容性不佳,材料不足,无法随个体生长等问题,极大降低修复体的应用效果,而钛网植骨具有手术操作简便,排斥反应小,可任意塑形,植入后能与宿主骨形成紧密的骨性结合,且有一定的固定支持作用,从而能获得满意的骨缺损修复。 关键词：人工骨;组织工程;钛板;钛网植骨;骨修复 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.12.032     

颅骨修补材料研究现状及3D打印技术应用前景

BACKGROUND: Skull repair materials cannot only restore the normal shape of the skull, but also play an important role in brain functional recovery. OBJECTIVE: To summarize the research status of polyetheretherketone (PEEK), titanium alloy and tissue engineering technique in cranioplasty and the prospect of three-dimensional (3D) printing technology. METHODS: Literatures related to skull repair materials were retrieved in databases of CNKI and PubMed published from 1995 to 2016, using the keywords of “bone regeneration material in calvarial, 3d printing bone scaffold” in Chinese and English, respectively.  RESULTS AND CONCLUSION: Although titanium and PEEK have been used in clinic, titanium holds conductivity, thermal conductivity, while PEEK that may be displaced or lost is not involved in osseointegration. Tissue engineering technology participates in the skull tissue reconstruction, achieving satisfactory repair outcomes, but the problems of scaffold selection and preparation, seed cell obtainment, and growth factor release need to be overcomed. 3D printing technology can print personalized shape, fit the defect precisely, but the raw materials should have good biocompatibility and biomechanical property. Combination of tissue engineering technology with 3D printing technology shows a broad prospect in cranioplasty.