青岛3d打印北京大学第三医院:5例3D打印微孔假体患者的病例研究
发布时间:2020-05-20 09:03
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北京大学第三医院的研究人员将重点放在青岛3D打印在整形外科中的益处,并在最近发表的“ 使用定制设计和青岛3D打印公司的微孔假体治疗干large端节段性股骨缺损的创新策略:前瞻性临床研究”中概述了他们的发现。

这项研究围绕青岛3D打印微孔假体的安全性和功能性进行,该研究关注的患者均为股骨节段性不规则形状的骨缺损,通常是感染或创伤性事故的结果。由于其面积大,形状独特以及干and端区域患者的机械稳定性,通常这是主要的损害,因此医生很难对其进行治疗。所有传统治疗领域都面临挑战,无论是费用高昂还是缺乏治疗效果。

青岛3D打印为创伤后肢体的复杂重建提供了新的途径,这是因为特定患者植入物具有成功的潜力。研究人员进一步调查,于2017-18年度在北京大学第三医院进行了临床研究,参与研究的患者同意尝试3D打印服务的微孔钛假体结合无骨移植的髓内固定。

最终,招募了五名患有大型,不规则形的干phy端骨缺损的患者,他们对从手术到康复期的整个过程都具有充分的了解。每位患者均接受了山东威高骨科设备有限公司针对患者的3D打印钛植入物,该植入物具有内部固定功能。

这五名患者平均年龄为52.6岁,有两名男性和三名女性参加。案例研究之后,对他们进行了刚刚超过16个月的随访。大多数情况下,手术后具有“良好的稳定性”,Harris髋关节评分如下:优2例,良2例,一般1例。对于HSS评分,膝关节4例良好,中位1例,优良率为80%。

5例患者的一般特征

研究人员说:“植入物的设计必须考虑到许多关键因素,包括每种情况所特有的机械,解剖学和功能方面,以使复合结构得以成功整合。” 假体采用正常的十二面体微孔设计,孔隙率约70%,孔径为(625±70)µm,弹性模量为(1200±48)MPa,抗压强度为(66±0.5)MPa。

“设计的微孔界面不仅可以提供抗扭力,而且还可以限制在骨/植入物界面上产生剪切的可能性。”

假体的制造必须考虑患者的解剖结构和骨骼的原始配置。长骨缺损通常表现为不规则形状的干phy端,而干dia端则更呈圆柱形。当假体的远端离膝关节太近时,或者在远端残骨质量较差的情况下,需要增加侧板以增强强度。

植入物通过电子束熔化进行3D打印服务。后处理之后,将它们发送给外科医生进行最终检查,然后再进行灭菌和植入患者体内。

“……我们发现成骨发生在骨骼与假体的接触端,愈伤组织逐渐增多,并沿着假体的外围和假体的接触面爬行。射线照相没有显示出诸如植入物松动或下陷之类的并发症,并且我们的动物实验表明,成骨作用已完全插入假体中,并从两端爬入假体的孔中。”

一名61岁的男性因机动车事故导致双侧股骨开放性骨折。答:清创术和ORIF已经完成。不幸的是,有一个传染性的骨缺损。B:对所有受感染的骨头,PMMA垫片和外固定进行清创术。C:患肢比对侧肢短约3 cm。D,E:术后X线检查显示假体与缺损区域吻合良好。F:患肢的长度几乎被重建。G,H:术后1个月X射线显示假体和内固定位置良好,假体-骨界面处形成愈伤组织(红色箭头)。I,J:术后12个月X射线显示假体-骨界面良好的骨整合(黄色箭头)。没有下陷,种植体塌陷或矫正丧失的迹象。K,L:膝盖的功能。

A,B:42岁的女性3年前因机动车事故导致右股骨开放性骨折。C,D:清创术和ORIF已完成。E,F,G:X射线和CT显示骨不连和大节段性骨缺损。临床和实验室检查排除感染。H:不活动的骨头和插入的纤维组织的清创术,19 PMMA垫片在缺损处保留了8周,在此期间设计并制造了植入物。I,J:术后X线检查显示假体与缺损区域吻合良好。K,L:X射线术后4个月显示植入物和内固定位置良好,形成愈伤组织(红色箭头)。M,N:术后12个月X射线显示假体-骨界面良好的骨整合。无早期下陷迹象,种植体塌陷。O,P:臀部和膝盖功能良好。

A,B:假体应配置为模仿原始骨骼的大小和形状(相等的曲率半径和弹性模量)。如果假体的远端离膝关节太近或远端残余骨质量差,则添加侧板以确保强度。C:应使用6.5毫米的松质骨螺钉进行固定,应避免干扰髓内钉锁定螺钉。D:假体也已在模型上验证。

根据我们的研究,精心设计的微孔假体结合膜诱导和髓内固定的青岛3D打印技术可能是一种无需骨移植即可治疗大的干phy端股骨不规则形骨缺损的经济有效策略。这可能是干meta端节段性骨缺损的替代治疗方法,尤其是对于巨大的近关节骨丢失病例。

3D修复的打印正在成为定制和巨大的经济承受能力的因素日益流行,由于相较于传统技术,从牙齿修复到的手假肢及项目组织,如E-NABLE是帮助人们都在有需要的肢体替代的世界。