个体化聚醚醚酮植入体修复颅颌面骨缺损

上百年来人们一直在尝试运用各种材料修复颅骨的缺损,如自体和异体的骨与软骨、甚至用橡胶、软木和石膏等.近些年来钛网和异丁烯酸甲酯被逐渐广泛使用于颅骨的缺损修复,它们不受材料体积的限制,也无需考虑供区的损伤.但仅仅能完成对颅骨的修补是不够的,患者对术后的外形恢复要求越来越高.根据患者的个体外貌和颅颌面骨的具体缺损特征,由计算机辅助设计的聚醚醚酮个体化修补植入材料能很好地同时兼顾对修复颅颌面骨功能与外形的要求.

新型多段式股骨植入体周围骨应力分布的三维有限元分析

应用于植入性下肢假肢的骨植入体多为一段式结构,长期使用下产生的应力屏蔽效应容易引起骨质疏松,继而导致植入体植入失败.设计了一种新型的多段式结构的植入体,并基于人体CT扫描数据建立了相关股骨残肢骨和骨内植入体模型,在步行最大生理载荷情况下,采用三维有限元分析方法,对新设计周围的骨应力进行了分析研究.结果表明相比于一段式植入体,新型植入体植入后应力屏蔽和应力集中的程度得到了有效减轻,且与自然骨的应力较为接近,而且还能保持其在体内的稳定性,是比较理想的新型植入体设计.

胸腰椎骨折术后植入体断裂的相关因素分析

为了探讨胸腰椎骨折椎弓根螺钉系统内固定术后植入断钉的相关因素,随访观察1998-08/2005-08大连市第二人民医院收治,采用后路切开复位椎弓根螺钉系统内固定术治疗的215例胸腰椎骨折患者。术中行椎板减压134例,未做减压81例,行后路植骨融合149例,未做任何植骨66例。术后常规佩带支具3个月。发现215例术后患者中有22例发生椎弓根螺钉断裂,其中爆裂型骨折15例,术中行椎板减压的18例,未做任何植骨融合的16例,7例双侧进钉角度不一致,术后X射线片示5例伤椎相邻椎间隙增宽,12例伤椎上位椎间隙明显变窄,8例术后未严格佩带支具。提示导致置入术后发生椎弓根螺钉断裂的相关因素有:①胸腰段是断钉的好发部位。②脊柱骨折的严重程度。③术中是否行椎板减压、椎弓根螺钉置入是否准确、是否有过度撑开、骨折节段是否植骨融合。④内置物留置体内时间过长。⑤术后是否严格佩带支具。⑥椎弓根螺钉本身的设计缺陷。

超顺磁性壳聚糖质粒明胶微球骨植入体的制备及其体外特性

目的:制备超顺磁性壳聚糖pDsVEGF165Red1-N1质粒明胶微球(superparamagnetic chitosan pDsVEGF165Red1-N1gelatin microsoheres,SPCPGM),并对其在振荡磁场作用下,体外药物释放规律进行研究。方法:先用化学共沉淀法合成纳米超顺磁Fe3O4壳聚糖纳米粒(superparamagnetic Fe3O4chitosan nanospheres,SPFCN),再与质粒(pDsVEGF165Red1-N1)组装成磁性壳聚糖质粒微粒(superparamagnetic chitosan pDsVEGF165Red1-N1 nanoparticles,SPCPN)。再用交联固化法制备成SPCPGM。将此SPCPGM填入人工多孔骨植入体中,在37℃下,0.01 mol/L PBS中进行体外药物溶出试验,用振荡磁场干预,测定质粒的释放量。结果:振荡磁场能够增加含SPCPGM多孔骨植入体中质粒释放速率,与非磁性的壳聚糖pDsVEGF165Red1-N1质粒明胶微球(chitosan pDsVEGF165Red1-N1 gelatin microspheres,CPGM)相比,25 d时使药物释放量提高4倍。结论:SPCPGM具有药物缓释功能,振荡磁场可重复性增加体系中药物的溶出,此体系药物缓释周期超过3周。

标准化和增材制造个性化多孔钽植入体的研究进展

阐述了标准化多孔钽植入体的发展历程以及制备工艺、性能和临床应用的现状。在精准化医疗的背景下,对增材制造个性化多孔钽的研究现状、存在的问题进行了分析,并提出了未来研究的发展方向。

钛植入体表面生物化学改性的研究进展

综述近年来钛植入体表面生物化学设计和改性的研究进展,重点介绍植入体表面自组装改性新技术及其在生物医用材料中的应用。

利用Mimics软件构建人颅骨缺损区植入体的参数设置研究

目的对Mimics软件内构建颅骨缺损区植入体模型的参数设置进行研究,以提高缺损区植入体设计的精确度。方法将30个行颅骨修补术的缺损头颅随机分为2组,利用CT扫描获得这些头颅的薄层图像并导入Mimics软件,在输入插值30,光滑因子0.8的参数(单纯光滑组)和输入相同参数并加入缩减补偿程序(光滑补偿组)后采用镜像技术构建两组缺损区的植入体模型。分析两组植入体表面积与其原始表面积之间是否有差异,并观测两组行颅骨修补术的平均手术时间和钛钉使用数量。结果 Mimics软件内单纯光滑组的植入体表面积(3 863.0±306.5)小于其原始表面积(4 029.8±392.4)(P<0.01),而光滑补偿组的植入体表面积(4 149.9±341.4)与其原始表面积(4 157.1±335.8)基本一致。光滑补偿组的平均手术时间和钛钉使用数量比单纯光滑组明显减少(P<0.05)。结论在Mimics软件内设计颅骨缺损区植入体需注意将缩减补偿程序纳入重建参数,使得到的钛网更好地与缺损区相吻合。

多孔Ti6Al4V植入体电子束制备及其力学性能

采用电子束熔化(EBM)成形工艺,制备蜂窝状多孔Ti6Al4V植入体,分析测试其微观孔隙结构特征、孔隙率和力学性能.通过扫描电镜观测,发现所制备的多孔钛合金植入体具有三维连通孔隙结构,与设计结构相符合,但整体发生了收缩,收缩率约15%.测得多孔植入体的孔隙率为61.5%,相应的抗压强度为172 MPa,弹性模量为3.1 GPa,与人体骨组织弹性模量十分接近.证明EBM技术能够实现对多孔钛合金植入体外形与内部孔隙结构的控制,适用于骨科内植物的制造.

植入体内双J管表面生物膜细菌学检验

目的 植入体内双J管表面生物膜是介入性医源性感染的主要感染源。对植入体内双J管表面生物膜作细菌学检验,为临床预防感染和治疗感染提供依据。方法 对18 例值入体内双J管从膀胱镜下取出并分4 段,经35℃增菌后转种7% ～8% 羊血营养琼脂平板分离菌落,采用APIATB鉴定系统对菌株作鉴定。结果 无细菌生长 5例,4段双J管均有同种细菌生长9例,共检出6种9株细菌。膀胱尿15例无细菌生长,3例菌落计数大于105CFU/m l。结论 双J管培养阳性率为50.0% ～72.2% ,以膀胱内段最高。

植入体微纳结构表面制备及生物相容性研究综述

生物医用钛合金植入体与骨细胞结合能力差一直是医学界面临的难题之一,表面形貌作为影响植入体生物相容性的重要因素,受到国内外学者的广泛研究。针对植入体表面微纳结构的国内外研究现状进行了叙述,重点介绍了植入体表面的微米结构、纳米结构、微纳米多级结构的制备及其对生物相容性的影响。综述表明:植入体表面合适的微米结构或纳米结构对细胞的行为表现出积极作用,能够增加植入体的生物活性和生物相容性;兼具微米与纳米多级结构表面的种植体表现出微米结构和纳米结构的协同效应,相对于单一的微米或纳米结构,能更好地促进骨整合。最后,针对医用钛合金植入体表面结构研究中存在的一些问题,指出了植入体表面结构的研究趋势。

骨与碳/碳化硅植入体的界面分析

本文对碳/碳化硅(C/SiC)复合材料植入体界面上的生物行为进行了研究。在兔子下颌骨上的植入实验证明,该材料具有良好的生物相容性。EDAX分析发现,在界面的植入体一侧,钙和磷的含量增加,特别是钙的富集比较明显。距界面愈远,增加量愈少。说明在植入以后,体液中的钙和磷向植入体内有扩散作用。

医用植入体逆行交锁髓内钉治疗胫骨下端严重复杂性骨折并骨不连的特征与操作要点

观察逆行交锁髓内钉的植入物特点与治疗胫骨下端严重粉碎性复杂性骨折并骨不连、骨缺损的临床操作的关系,采用此方法治疗2000-04/2005-12解放军第一七五医院骨科收治的胫骨下端粉碎性骨折并骨不连伴有跟腱或腓总神经不可修复性损伤、骨折区有长节段骨缺损等复杂性骨折患者11例,均为GustiloⅢ度开放性骨折。11例中随访半年1例,1年4例,2年3例,3年2例,4年1例,所有患者骨折均获得愈合,平均骨折愈合时间为6.2个月。无一例出现内固定物断裂,无一例出现伤口感染,有1例出现跟下痛。结果显示医用植入体逆行交锁髓内钉治疗胫骨下端严重粉碎性复杂性骨折,固定可靠,术后可早期负重行走,能促进骨折愈合。

过盈量对植入体与骨接触压力的影响

为了探讨植入体骨界面的应力特征,采用各向异性的三维有限元和接触单元法,建立一个立方体颌骨与圆柱体植入体的局部模型,研究过盈量对界面接触压力的影响。嵌合界面按100％骨结合率,计算不同过盈量下植入体骨界面、骨内各节点的应力。结果表明界面接触压力沿植入体中轴线非对称分布,接触压力大小与过盈量呈正比的关系,在近远中向达到最大,颊舌向的压力最小;在深度方向皮质骨层接触压力最大,在骨孔底部松质骨层接触压力最小;在半径方向上离界面越远应力越小;皮质骨对植入体的力学稳定性贡献较大。

个性化钛植入体修复大面积颅骨缺损

目的探求一种新的大面积颅骨缺损的修复方法。方法应用计算机辅助设计与制造和快速成形技术,进行个性化钛修复体的制备。应用个性化钛修复体对13例大面积颅骨缺损进行修复。结果所有病例术后手术效果好,外观满意,无血肿感染、修复体外露;病人术前颅骨缺损综合征得到部分改善。结论应用个性化钛修复体对大面积颅骨缺损进行修复,手术效果好,并发症少,是一种值得推广的手术方法。

钛植入体过盈装配对下颌骨骨重建影响的数值研究

目的研究下颌骨修复手术钛钉植入后由于过盈装配而产生的下颌骨内应力以及骨密度分布变化,探讨不同过盈量对下颌骨骨重建的影响。方法采用有限元方法,建立8种不同过盈量的钛钉过盈装配模型,利用骨重建理论中的应变能密度算法计算5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%过盈量模型在36个月内下颌骨应力和骨密度的变化。结果导向孔直径大于钛钉内径时,随着过盈量的增大,骨-钉界面的固定效果逐渐增强;而过盈量超过30%之后,反而会因为过高的过盈量引起大量骨的失效,造成钛钉固定作用的减弱。结论在下颌骨修复时,建议选择直径大小等于或略小于钛钉内径大小的导向孔。

上颌骨功能性重建中用钛植入体重建颧上颌支柱的生物力学研究

目的:对腓骨+不同钛植入体的上颌骨重建的三维有限元模型进行生物力学分析,研究上颌骨功能性重建中用钛植入体重建颧上颌支柱的可行性。方法:分别对腓骨+重建钛板、腓骨+钛网和腓骨+颧种植体3种上颌骨重建的三维有限元模型,于双侧后牙区垂直加载,研究钛植入体的应力和位移分布。结果:腓骨+重建钛板和腓骨+钛网这2种类型在钛板和钛网的转折处应力和位移最大;腓骨+颧种植体在颧种植体植入颧骨处的应力最大,在颧种植体的中点位移最大。结论:在上颌骨功能性重建中,用颧种植体重建颧上颌支柱是可行的,而用钛板或钛网重建颧上颌支柱则不可行。

植入体-基台连接结构的设计与研究

二段式种植体系统有多种植入体,和基台间连接可分为内连接和外连接两大类。数以千计的种植系统在连接结构设计方面各有差异,但共同的目标都是达到更好的稳定固位、抗疲劳强度和美学效果。内连接方式因具较多优越性而倾向于被选用。

计算机辅助设计定制化植入体在复杂眶周畸形治疗中的应用

目的探讨计算机辅助设计定制化植入体,对复杂眶周畸形患者治疗的准确性和安全性。方法本文回顾了2009年1月至2012年12月,于我科接受计算机辅助设计定制化植入体治疗的眶周复杂畸形患者共106例,将患者术后6月CT扫描重建影像与术前计算机模拟设计行表面几何学差异分析,判断植入体与术前设计间的差异,并统计患者并发症的发生情况。结果 106例患者中,采集6个月后随访CT共105例,植入体形态平均误差(1.32±1.64)mm,85.72%的患者误差小于2 mm。除1例患者由于反复的额窦感染,在术后2个月取出植入体,其余患者均未发生严重的并发症。结论计算机辅助定制化植入体,治疗眶周复杂畸形高效、准确、安全,可作为复杂眶周畸形临床治疗的推荐方案之一。

磷酸盐生物玻璃粘接剂对HA植入体烧结的影响

通过在原料中添加磷酸盐玻璃粘接剂改善HA生物陶瓷的烧结性能,测定试样的线收缩率,研究了粘接荆对HA植入体烧结的影响。结果表明磷酸盐生物玻璃粘接剂能形成液相而促进材料烧结,降低烧结温度。

钛合金经皮植入式假肢骨内固定植入体表面经生物陶瓷改性后与骨整合的研究

通过对钛合金经皮植入式假肢的的骨内固定植入体表面进行生物陶瓷改性,以研究经改性过的植入体与其宿主骨整合的能力。采用羟基磷灰石喷涂和微弧氧化两种生物陶瓷改性工艺,对骨内固定植入体进行改性处理,将改性过的植入体植入山羊后腿胫骨,术后8周取标本行组织学观察,见两种生物陶瓷改性的植入体均可与宿主骨形成严密整合。计算宿主骨组织与植入体整合率,发现经生物陶瓷表面改性的植入体与宿主骨组织整合率显著高于未经生物改性的对照组植入体(p<0.01),而羟基磷灰石喷涂组和微弧氧化组与宿主骨整合率的差别无统计学意义(p>0.05),说明羟基磷灰石和微弧氧化两种陶瓷层都具有很强的诱导骨生成能力,经其表面改性的骨内固定植入体能与宿主骨形成紧密整合。