后外侧入路支撑接骨板内固定治疗胫骨平台后外侧骨折

[摘要]目的 探讨膝关节后外侧入路支撑接骨板内固定治疗胫骨平台后外侧骨折的手术方法及临床疗效。方法 回顾性分析我院自2011年11月~2013年11月采用该该方法治疗胫骨平台骨折32例，男24例，女8例；年龄28~62岁，平均43.5岁。对术后并发症及骨折愈合情况、膝关节功能进行随访，分析其手术疗效。结果 术后随访12~28个月，平均12.5个月，术后所有病例骨折均达到临床愈合标准，未出现膝关节僵硬及内外翻畸形等并发症，内固定无松动、拔出及断裂，关节面无塌陷，下肢力线无偏移。根据膝关节功HSS评分系统进行膝关节功能评价，本组优19例，良9例，可4例，优良率87.5%。结论 该方法是治疗胫骨后外侧平台劈裂、塌陷的有效方法，疗效满意。     

新型撑开器结合微创内固定系统内固定治疗胫骨近端骨折

背景:传统手术治疗方法治疗胫骨近端骨折对骨折部位剥离广泛,且影响局部血液循环,增加骨折延迟愈合和不愈合的发生率。近年来兴起的微创内固定系统,可以最大限度地保护局部软组织以及血液循环,为骨折愈合提供更好的条件,而新型撑开器的应用也解决了传统人手牵引复位稳定性、持久性的问题,两者的结合应用逐渐受到关注。目的:探讨新型撑开器辅助复位、微创内固定系统治疗胫骨近端骨折的疗效。方法:以2016年5月至2019年10月收治的22例胫骨近端骨折患者为研究,随机分为对照组和观察组,各11例。对照组采用传统手法复位、常规切口钢板内固定;观察组以新型撑开器辅助复位、微创内固定系统钢板内固定。试验经广州医科大学附属第五医院伦理委员会批准。结果与结论:与对照组相比,观察组患者末次随访时Rasmussen膝关节功能评分较优,术中失血量、手术用时、住院天数、开始负重时间较少,出现关节受限、骨折延迟愈合等术后并发症患者数量较少,但骨折愈合时间与对照组接近,且切口感染、内固定松动断裂等术后并发症患者数量与对照组接近。提示应用新型撑开器结合微创内固定系统内固定治疗胫骨近端骨折,可以减少手术复位时间、降低局部软组织损伤,有利于患者早期功能锻炼,减少手术后并发症。     

机器人辅助经皮复位微创内固定治疗Schatzker Ⅱ-Ⅲ型胫骨平台骨折

文题释义：机器人辅助：计算机导航和机器人辅助内固定技术在骨科手术中的应用逐渐开展,应用机器人导航辅助微创治疗骨盆、髋臼、脊柱骨折疗效满意,目前尚无应用机器人辅助经皮复位内固定治疗胫骨平台骨折临床研究相关报道。此次研究应用Ti-Robot(第3代TINAVI骨科手术机器人)辅助定位骨折塌陷位置并规划导航复位路径以微创、精准完成手术。 Schatzker Ⅱ-Ⅲ型胫骨平台骨折：SchatzkerⅡ型为胫骨平台外侧裂陷骨折,Schatzker Ⅲ型为外侧平台单纯压缩骨折。SchatzkerⅡ-Ⅲ型骨折共同点是其均存在外侧平台塌陷,其治疗关键在于精准定位并复位塌陷关节面并坚强固定,机器人辅助手术的核心是精准和微创,在复位此类骨折方面优势明显。 背景：精准、微创手术已成为当下外科手术追求的目标,伴随智能机器人的快速发展,骨折的精准、微创治疗也成为了必然趋势。 目的：评价机器人辅助经皮复位微创内固定治疗Schatzker Ⅱ-Ⅲ型胫骨平台骨折的临床疗效。 方法：回顾性分析2017年4月至2018年8月在天津市天津医院采用机器人辅助和传统透视辅助内固定治疗单纯Schatzker Ⅱ-Ⅲ型胫骨平台骨折患者的临床资料,其中机器人组22例,传统组26例。所有患者均为单侧、闭合、新鲜胫骨平台骨折。统计2组患者切口长度、手术时间、术中出血量、透视次数、螺钉一次性成功率、住院时间、骨折愈合时间、完全负重时间、术后并发症等指标;并在末次随访时记录膝关节活动度,采用Rasmussen影像学及临床评分评估患者膝关节功能。 结果与结论：①术前2组患者一般资料差异无显著性意义(P > 0.05);②与传统组相比,机器人组在术中失血、切口长度、透视次数、置入固定螺钉总钻孔次数、平均住院日、骨折愈合时间、完全负重时间、固定螺钉一次置入成功率等方面均具有优势,差异有显著性意义(P < 0.05);而2种方式的手术时间相当(P=0.932);③机器人组对比传统组在膝关节活动度及Rasmussen临床功能评分反面亦具有优势(P < 0.05);④另外机器人组术后有更少的并发症;⑤提示机器人辅助经皮微创内固定治疗Schatzker Ⅱ-Ⅲ型胫骨平台骨折临床效果满意,其在微创手术、精准复位、坚强固定、加速术后康复方面存在明显优势。 ORCID: 0000-0003-2656-1001(付雪飞) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程     

胫骨外侧平台骨折合并后外侧劈裂的手术治疗

目的探讨胫骨外侧平台并后外侧劈裂塌陷骨折的治疗方法和临床疗效。方法 2008年1月~2011年12月间,收治胫骨外侧平台骨折并后外侧劈裂塌陷骨折患者8例,其中男5例,女3例,年龄33~49岁(平均38.5岁)。骨折按AO分型为B3型,CT扫描和三维重建见外侧和后外侧平台劈裂塌陷。采用前外侧联合后外侧入路治疗4例,采用外侧腓骨近端截骨入路治疗4例,骨折复位后均采用外侧和后外侧支撑钢板内固定。采用DeCoster评定标准评定骨折复位情况和HSS法行膝关节功能评定。结果术后X线片检查示所有患者均达到解剖复位,8例患者经过6~24月(平均11.8月)随访,随访3个月时X线片示骨折均已愈合,未见高度丢失,膝关节功能HSS评分为85~96分,平均89.3分。1例术后出现腓总神经麻痹,2月后神经功能恢复,无血管损伤、伤口感染和皮缘坏死等并发症。结论前外侧联合后外侧入路或外侧腓骨近端截骨入路能直视下对胫骨外侧平台并后外侧劈裂骨折进行复位和内固定,是治疗这种类型骨折较为理想的手术入路。     

不同内固定术式治疗膝关节半脱位合并胫骨内侧平台骨折的疗效对比

目的比较不同内固定术式治疗膝关节半脱位合并胫骨内侧平台骨折的临床疗效。方法选取我院2013年1月至2015年1月收治的膝关节半脱位合并胫骨内侧平台骨折患者90例,根据手术方法不同分为内侧T型钢板+拉力螺钉内固定(内侧钢板固定组)30例,外侧锁定钢板+拉力螺钉内固定(外侧钢板固定组)30例及双侧双钢板固定组30例。回顾性分析患者的临床资料,比较三组术中及术后一般资料、术后胫骨平台解剖学参数、Rasmussen复位解剖学评分及膝关节美国特种外科医院(Hospital for Special Surgery,HSS)评分。结果所有患者手术顺利并获得随访,术后3、6及12个月时双侧双钢板固定组胫骨平台内翻角(Tibial plateau-tibial shaft angle,TPA)及胫骨平台后倾角(Posterior slope,PS)均大于内侧钢板固定组及外侧钢板固定组,差异均有统计学意义(P0.05)。术后3、6及12个月时双侧双钢板固定组Rasmussen复位解剖学评分及膝关节HSS评分均大于内侧钢板固定组及外侧钢板固定组,差异均有统计学意义(P0.05)。至末次随访,双侧双钢板固定组手术优良率[93.3%(28/30)]高于内侧钢板固定组[70.0%(21/30)]及外侧钢板固定组[73.3%(22/30)],差异均有统计学意义(P0.05)。结论对于合并膝关节半脱位的胫骨内侧平台骨折,前正中联合后内侧入路双钢板固定可充分暴露骨折端,解剖复位良好,膝关节功能恢复满意,效果优于单侧钢板联合拉力螺钉内固定术。     

可注射型磷酸钙骨水泥结合内固定治疗胫骨平台骨折的临床应用

目的：探讨可注射型磷酸钙骨水泥(CPC)结合内固定治疗胫骨平台骨折的临床疗效。方法42例胫骨平台骨折患者,行CPC结合内固定治疗,依据HSS评分标准进行评定疗效,观察有无并发症。结果本组42例患者骨折均达解剖复位,获得骨性愈合。随访时间为6~16个月,平均9.8个月,均无切口感染、内固定物松动断裂、骨折再塌陷等现象发生。膝关节活动度平均为106o,依据HSS评分标准进行评定疗效,优良率92.9%。结论 CPC结合内固定治疗胫骨平台骨折具有固定坚强,膝关节力线和关节面恢复良好,膝关节功能恢复良好,以及并发症少等优点,是一种较为理想的胫骨平台骨折治疗方法。     

微创锁定钢板治疗股骨远端C型骨折疗效分析

目的探讨微创锁定钢板内固定治疗股骨远端C型骨折的疗效。方法应用锁定钢板治疗股骨远端C型骨折41例,随机分为微创组20例,对照组21例应用切开复位锁定钢板内固定。记录比较2组手术时间、手术出血量、切口长度、植骨例数、骨折愈合时间、膝关节HSS评分、膝关节活动度。结果微创组与对照组平均手术时间分别为85.5±14.95分钟和103.33±18.99分钟,术中出血量分别为86.5±81.58 ml和228.10±167.08 ml,切口长度分别为13.08±1.48 cm和18.90±2.72 cm,骨折愈合时间分别为15.6±2.78周和18.48±3.67周,HSS评分分别为85.95±6.43分和80.71±7.31分,膝关节活动度分别为130.45±5.78°和111.48±7.95°。2组手术时间、术中出血量、切口长度、骨折愈合时间、HSS评分、膝关节活动度比较均有统计学差异﹙<0.05﹚。微创组有5例术中植骨,有2例发生5°以上膝关节内外翻畸形;对照组有14例术中植骨,有2例发生5°以上膝关节内外翻畸形。结论微创锁定钢板内固定能很好的完成股骨远端C型的手术治疗,可以获得满意的临床效果。     

双切口3块钢板置入内固定治疗合并复杂后侧骨折的胫骨平台三柱骨折

背景：胫骨平台3柱骨折多为高能量暴力引起,一般为粉碎性骨折,伴随关节面破裂、塌陷,合并严重软组织损伤,并发症多,是创伤骨科的难点。 目的：观察前后联合双切口3块钢板固定治疗合并复杂后侧骨折的胫骨平台3柱骨折的临床效果。 方法：采用前外侧联合后内侧双切口3块钢板固定治疗12例复杂胫骨平台3柱患者,前外侧切口采用一块高尔夫棒型钢板固定,后内侧用一块长钢板加一块短“T”型钢板固定。 结果与结论：12例患者内固定后均获得12个月以上随访,骨折均获愈合。X射线愈合时间为(14.0±1.1)周,完全负重时间为(15.1±1.7)周。内固定后即刻Rasmussen评分为(16.8±0.6)分。内固定后12个月膝关节活动度屈126.3°,伸-1.3°,膝关节HSS评分为(89.1±2.5)分。内固定后即刻,3,12个月胫骨平台内翻角及胫骨平台后倾角度数比较,差异无显著性意义(均P > 0.05)。患者内固定均未发生切口皮肤坏死、感染、内固定松动及断裂。结果表明,对于合并复杂后侧骨折的胫骨平台3柱骨折,双切口3钢板固定方法兼顾到了骨折的复杂性和胫骨平台后侧的解剖学形态特殊性,疗效确切可靠。     

微创内固定系统治疗复杂性胫骨平台骨折疗效分析

目的探讨微创内固定系统﹙LISS﹚治疗复杂性胫骨平台骨折的疗效。方法自2008年6月-2010年12月对26例复杂性胫骨平台骨折患者采用LISS钢板内固定治疗,观察术后并发症,按照美国膝关节协会评分标准﹙AKSS﹚进行术后膝关节功能评分。结果本组26例患者均获得随访,随访时间为10-36月﹙平均16个月﹚。术后X线片示骨折全部愈合,平均骨愈合时间为12周。术后无感染、螺钉松动、钢板断裂等并发症发生。AKSS评分：优19例,良5例,差2例,优良率92.31%。结论微创内固定系统﹙LISS﹚具有创伤小,操作简便,固定牢靠等优点,有助于早期功能锻炼,关节功能恢复理想,是治疗复杂性胫骨平台骨折安全有效的方法。     

内固定治疗胫骨平台塌陷性骨折

目的：探讨支持钢板内固定治疗胫骨平台塌陷性骨折的近期及远期疗效．方法：采用支持钢板内固定治疗胫骨平台塌陷性骨折26例，分别从创伤性关节炎、膝关节僵直、膝关节内翻畸形和内置物并发症进行随访及观察．结果：术后随访2--6年，平均4．7年．并发创伤性关节炎6例、膝关节僵直4例、膝关节内翻畸形1例、未并发内置物松动、断裂．优良率为88．5％．结论：支持钢板内固定治疗胫骨平台塌陷性骨折，可较好的恢复关节面的解剖，维持关节面稳定，早期系统功能锻炼，疗效满意。     

双维控制牙槽骨牵张器的成骨效应

背景：牵张成骨增高牙槽嵴在基础研究及临床已有很多成功报道,双维控制垂直牙槽骨牵张器可有效防止单向直线牵张器行牙槽骨牵张发生轴向移位。 目的：研制双维控制的牙槽骨牵张器,并通过动物实验观察其成骨效应。 方法：选择杂种犬4只,拔除一侧下颌前磨牙形成萎缩牙槽骨模型。1个月后行骨切开放置双维牵张器,7 d后垂直牵张 (1 mm/d,共5 d)。完成垂直牵张后,利用双维牵张器颊向控制功能将移动骨块颊向牵出(大约2.4 mm),固定2个月后行大体观察及组织学检查。 结果与结论：4只犬中2只黏膜伤口愈合良好,2只黏膜出现裂开,行二次缝合后愈合,牵张器固位良好,未出现松动、脱落。牵张骨块向垂直向及颊向的位移量满足实验目的要求,牙槽骨垂直向高度平均增加(5.0±0.2) mm,颊向宽度平均增加(2.4±0.3) mm。大体观察及组织学检查均证实牵张成骨的骨块新骨形成良好。说明双维控制垂直牙槽骨牵张器能较好的控制移动骨块垂直或颊向的移动方向,并且新骨形成良好。     

New bone distraction device for induced osteogenesis of the mandible. Experience with 126 clinical cases

In this paper, the author describes the distraction devise designed and developed by the author to perform the procedure of inducted bone generation or "bone distraction". The characteristics, principles, and advantages of this device are also described in comparison with other more expensive devices. The author's clinic experience using this device: 126 patients with a maximum follow-up of 54/12 years and an average bone distraction of 31 mm. The procedure was done on patients from 8/12 to 38 years of age. Bone distraction is a good option for early reconstruction of craniofacial skeletal defects, eliminating the need for bone grafts, maxillo-mandibular fixation, and other more aggressive and complex procedures. The results obtained with this distractor show that it is a stable, precise, and useful device. Its low cost and the simplicity of the technique make it very accessible to every surgeon with some experience in bone surgery and craniofacial or othognatic surgery.     

国产新型腰椎棘突间撑开器体外生物力学测试及有限元分析

文题释义： 三维有限元分析：运用计算机三维模型,从结构、形态、弹性模量上模拟人体腰椎屈伸、侧弯、轴向旋转活动,通过应力云图直观显示在不同位置棘突间撑开器、椎体植入节段及临近节段的应力分布及腰椎活动度等情况。有限元分析只是一种模拟实验,因此其对该装置的评价需要结合动物实验和临床观察,才能更接近实际。 体外生物力学：是应用力学原理和方法对生物体中力学问题定量研究的生物物理学分支。随着生物力学在医学领域的不断发展,运用生物力学来检测新设计的脊柱内固定器械的生物特性已成为一项必经程序。体外生物力学实验试件通常选择的是内固定器械与实验标本共同组成的标本单元。采用此形式对测试物体进行脊柱屈伸、侧弯和侧旋等生理载荷模式下的力学测试,可更加精确、方便和准确地获得内固定器械特性参数,与三维有限元分析相辅相成。 背景：腰椎棘突间撑开器非融合系统为腰椎退行性疾病提供了一种新的治疗选择。但目前国内临床对于腰椎棘突间撑开系统的应用及研究严重不足,对于适用于国人的国产化腰椎棘突间撑开器更是鲜有报道。 目的：通过人体腰椎三维有限元分析技术和山羊腰椎体外生物力学实验分析国产新型棘突间撑开器生物力学特点,验证新型腰椎棘突间撑开器的科学性和有效性。 方法：①国产新型腰椎棘突间撑开器有限元分析：通过正常成人腰椎CT资料建立L₂-L₅椎体三维模型,随后依次建立国产新型腰椎棘突间撑开器模型、国产新型腰椎棘突间撑开器腰椎非融合系统模型,赋予腰椎生理情况下的力学条件,对新型撑开器植入前后进行生物力学分析;②国产新型腰椎棘突间撑开器体外生物力学分析：获取24只成年雄性山羊腰椎(L₁-L₅),在L_3-4棘突间植入国产新型腰椎棘突间撑开器,撑开器植入前后检测腰椎标本前屈、后伸、侧弯、旋转状态下的腰椎活动度与椎间盘压力。 结果与结论：①在撑开器植入后,责任节段后伸时活动范围及椎间盘压力减小,相邻节段活动度和椎间盘压力几乎不受影响,从理论上验证了腰椎棘突间撑开器可以为腰椎退行性疾病的治疗提供了生物力学依据,为预防临椎病贡献了理论参考。②在后伸状态下,L_3-4椎体植入撑开器后的椎体活动度明显小于植入前(P < 0.05),L_2-3、L_4-5椎体植入撑开器后的椎体活动度与植入前比较差异无显著性意义(P > 0.05);在前屈、侧弯、旋转状态下,L_2-3、L_3-4、L_4-5椎体植入撑开器后的椎体活动度与植入前比较差异均无显著性意义(P > 0.05)。在后伸状态下,L_3-4椎体植入撑开器后的椎间盘压力明显小于植入前(P < 0.05),L_2-3、L_4-5椎体植入撑开器后的椎间盘压力与植入前比较差异无显著性意义(P > 0.05);在前屈、侧弯、旋转状态下,L_2-3、L_3-4、L_4-5椎体植入撑开器后的椎间盘压力与植入前比较差异均无显著性意义(P > 0.05)。③结果表明,国产新型腰椎棘突间撑开器的科学性和有效性均从三维有限元分析和体外动物腰椎标本实验得到了有力验证,为国产新型棘突间撑开器的活体动物实验、临床实验、临床应用以及临床生产提供了有力的依据。 ORCID: 0000-0001-6432-9794(王宝东) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程     

The Influence of Expansion Rates on Mandibular Distraction Osteogenesis: A Computational Analysis

Mandibular distraction osteogenesis is a clinical procedure used for modifying the mandibular geometry when problems of dental overcrowding and arch shrinkage occur. The objective of this study is to use a computational model of tissue differentiation to examine the influence of the rate of distraction on bone re-growth within the fracture callus of a human mandible submitted to symphyseal distraction osteogenesis. A 3D model of the mandible is reconstructed from CT scan data and meshed into finite elements. Two different mastication loadings have been investigated: a ‘full’ mastication load and a ‘reduced’ mastication load where the action of each muscle was reduced by 70%. Four different distraction rates were analyzed: 0.6, 1.2, 2, and 3 mm/day, allowing a total displacement of 6 mm. In the early stages of the distraction process it is predicted that there is a decrease in the amount of bone tissue forming within the center of the fracture gap for all distraction rates. After the initial phases of expansion, the bone tissue within the callus increases for the slower rate of distraction or continues to decrease at the faster rates of distraction. At the end of the simulated maturation period, 47% of the distracted callus was predicted to consist of bone tissue for a distraction rate of 0.6 mm/day, decreasing to 22% for a distraction rate of 3 mm/day. Significantly higher amounts of bone formation were predicted for all distraction rates for the case of reduced mastication loading. Disparities between the model predictions and what is observed in vivo were found. For instance, during the latency period, the distraction period and beyond, the model is predicting larger than expected amounts of cartilage tissue formation within the callus. This and other limitations of the proposed model are discussed and possible specific explanations for these disparities are provided in the paper. The model predicts a distraction rate of around 1.2 mm/day to be optimal as higher rates produce less bone tissue while the risk of a premature bone union is greater at slower rates of distraction because in the latter stages of the distraction process bone tissue is predicted to form between the left and right side of the bone callus.     

带锁髓内钉内固定治疗下肢长骨骨折的临床分析

目的探讨带锁髓内钉治疗下肢长骨骨折的临床效果。方法将131例长骨骨折的患者随机分成对照组和观察组,对照组65例均采用钢板固定治疗,观察组66例均采用带锁髓内钉内固定治疗,术后对两组患者的骨折愈合时间和临床疗效进行比较。结果采用带锁髓内钉内固定治疗下肢长骨骨折优良率达到92.42%,骨折愈合时间为（8.3±2.9）个月。且与对照组相比均具有显著的统计学差异（P〈0.05）。结论带锁髓内钉内固定优于钢板固定,是治疗下肢长骨骨折有效的手段,操作简单,值得基层医院推广应用。     

骨形态形成蛋白在下颌骨快速牵张成骨中的应用*

背景：牵张成骨已经成为治疗不同类型颅面畸形和骨缺损的有效的方法,但是牵张成骨的主要缺点是牵张期和稳定期比较长,可能导致牵张过程中严重的并发症。 目的：总结骨形态形成蛋白在快速牵张成骨过程中作用的研究现状。 方法：电子检索计算机Pubmed数据库(1989/2011)收录的骨形态形成蛋白和牵张成骨相关综述和论文报告。 结果与结论：共纳入骨形态形成蛋白在快速牵张成骨中的作用相关文献32篇。骨形态形成蛋白具有很强的成骨活性,能促进骨再生和骨改建。目前的研究显示应用骨形态形成蛋白能加快牵张成骨过程中新骨形成和缩短治疗的疗程。但是骨形态形成蛋白应用于临床还需要进一步的研究。     

依普拉芬在牵张成骨中的作用*

背景：有研究表明适宜浓度的依普拉芬可以促进鸡胚额骨成骨细胞增殖与分化,提高其碱性磷酸酶活性,增强成骨细胞矿化能力,促进骨形成。 目的：观察依普拉芬在用种植型牵张器对兔下颌牵张时成骨的影响。 方法：选择日本大耳白兔建立下颌骨牵张成骨动物模型,再用依普拉芬干预。于牵张后1 d,1,2,4周取材,进行血清学检查,并采用免疫组织化学方法观察转化生长因子β1在不同时间段的表达情况。 结果与结论：依普拉芬干预的模型兔在牵张后1 d,1,2,4周的骨小梁逐渐形成,成骨细胞逐渐增多,血清碱性磷酸酶活性和转化生长因子β1的表达均增高(P < 0.05)。结果证实依普拉芬在牵张成骨中可有效加速新骨的形成。     

Effect of recombinant human bone morphogenetic protein-2 on mandibular distraction at different rates in a rabbit model

This study aims to evaluate the effect of recombinant human bone morphogenetic protein-2 (rhBMP-2) on mandibular distraction at routine and rapid distraction rates. Eighteen New Zealand white rabbits were assigned to 2 groups, 1 treated at a routine distraction rate (0.9 mm/d) and the other at a rapid distraction rate (2.7 mm/d). rhBMP-2 was injected into 1 side of the distraction regenerate at the end of the active distraction period; the contralateral side was used as a control. The distraction regenerates were analyzed by plain radiography, microcomputed tomography, and histologic examination. The results showed that rhBMP-2 can promote bone formation at both rapid and routine distraction rates, but no statistically significant difference was observed between the bone morphogenetic protein injection sides of the rapid and routine distraction groups. In conclusion, the study indicates that rhBMP-2 can enhance bone ossification at both routine and rapid distraction rates. The addition of rhBMP-2 seems to be able to compensate for the rapid distraction rate in mandibular distraction osteogenesis. Further longterm follow-up and mechanical strength test for the support of implants or conventional prostheses are necessary.     

Early injection of OP-1 during distraction osteogenesis accelerates new bone formation in rabbits

Distraction osteogenesis (DO) is a surgical technique for generating new bone by applying controlled distraction of two bony segments post osteotomy. A limitation of the technique is the long time required for the new bone to consolidate. We investigated the effect of injecting osteogenic protein 1 (OP-1) at the beginning of distraction in a rabbit model of DO. Regenerate bone was evaluated using radiology, densitometry, micro-computed tomography (microCT) and histomorphometry. Immunohistochemsitry was used to evaluate changes in expression of various ligands, growth factors and receptors following OP-1 treatment. Compared to the control, a two-fold increase in bone volume was apparent for treated groups at 3 weeks post injection. An upregulation of almost all of the 41 genes examined was observed. Results suggested that applying OP-1 early during distraction can accelerate bone formation by the activation of numerous pathways. This study provides further insights on strategies to improve bone regeneration rate in DO.     

New concept of 3D printed bone clip (polylactic acid/hydroxyapatite/silk composite) for internal fixation of bone fractures

Abstract

Open reduction with internal fixation is commonly used for the treatment of bone fractures. However, postoperative infection associated with internal fixation devices (intramedullary nails, plates, and screws) remains a significant complication, and it is technically difficult to fix multiple fragmented bony fractures using internal fixation devices. In addition, drilling in the bone to install devices can lead to secondary fracture, bone necrosis associated with postoperative infection. In this study, we developed bone clip type internal fixation device using three- dimensional (3D) printing technology. Standard 3D model of the bone clip was generated based on computed tomography (CT) scan of the femur in the rat. Polylacticacid (PLA), hydroxyapatite (HA), and silk were used for bone clip material. The purpose of this study was to characterize 3D printed PLA, PLA/HA, and PLA/HA/Silk composite bone clip and evaluate the feasibility of these bone clips as an internal fixation device. Based on the results, PLA/HA/Silk composite bone clip showed similar mechanical property, and superior biocompatibility compared to other types of the bone clip. PLA/HA/Silk composite bone clip demonstrated excellent alignment of the bony segments across the femur fracture site with well-positioned bone clip in an animal study. Our 3D printed bone clips have several advantages: (1) relatively noninvasive (drilling in the bone is not necessary), (2) patient-specific design (3) mechanically stable device, and (4) it provides high biocompatibility. Therefore, we suggest that our 3D printed PLA/HA/Silk composite bone clip is a possible internal fixation device.