3D打印钛合金骨小梁人工椎体治疗颈椎后纵韧带骨化症

目的探讨采用3D打印钛合金骨小梁人工椎体治疗颈椎后纵韧带骨化症(ossification of posterior longitudinal ligament,OPLL)的临床疗效。方法回顾性分析2019年9月—2021年8月收治且符合选择标准的45例颈椎OPLL患者临床资料。患者均行颈前路椎体次全切除减压、椎间植骨融合、钛板内固定术,术中采用3D打印钛合金骨小梁人工椎体21例(研究组)、钛笼24例(对照组)。两组患者性别、年龄、病程、病变节段以及术前疼痛视觉模拟评分(VAS)、日本骨科协会(JOA)评分、颈椎功能障碍指数(NDI)、椎体高度、C_(2~7)Cobb角等基线资料比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。记录两组手术时间、术中失血量以及并发症发生情况。术前及术后3、12个月,采用JOA评分、VAS评分及NDI评价患者功能及症状缓解情况;影像学检测椎体高度、C_(2~7)Cobb角,观察术后植入物下沉、椎间融合情况。结果研究组手术时间、并发症发生率均低于对照组(P<0.05),两组术中失血量差异无统计学意义(P>0.05)。患者均获随访,随访时间12~18个月;其中研究组随访时间为(14.28±4.34)个月,对照组为(15.23±3.54)个月,差异无统计学意义(t=0.809,P=0.423)。两组术后JOA评分、VAS评分和NDI均较术前改善,术后12个月较3个月改善,差异均有统计学意义(P<0.05)。术后各时间点研究组JOA评分以及术后12个月改善率均高于对照组(P<0.05),但VAS评分和NDI两组间差异均无统计学意义(P>0.05)。影像学复查示,两组术后3、12个月椎体高度、C_(2~7)Cobb角均较术前增加(P<0.05),术后3、12个月间比较差异无统计学意义(P>0.05);研究组术后各时间点椎体高度、C_(2~7)Cobb角大于对照组(P<0.05),植入物下沉少于对照组(P<0.05),但两组椎间融合差异无统计学意义(P>0.05)。结论与传统钛笼相比,采用3D打印钛合金骨小梁人工椎体治疗颈椎OPLL能缩短手术时间,减少术后并发症及植入物下沉发生,在椎体重建方面更具有优势。

基于成人膝关节骨软骨复合体微结构特征参数设计仿生骨软骨支架的实验研究

目的探讨正常成人骨软骨复合体的微结构特征,提供一种新型仿生骨软骨支架模型的设计方案。方法随机选取3具非骨组织疾病致死的成年人尸体,在左右膝关节股骨关节面的外侧髁、内侧髁、髌面各取一大小相同的正方体骨块。利用高分辨率显微CT断层扫描系统对标本进行扫描,获取软骨、软骨下骨板平均厚度,松质骨骨小梁及其松质骨间隙的形态计量学参数BV/TV、TbN、TbTh、TbSp,并进行对比分析。依据获得的解剖数据,采用计算机辅助软件VG Studio MAX 3.4构建具有特定内部结构的骨软骨支架模型。结果髌面软骨平均厚度大于外侧髁、内侧髁(P<0.05);髌面软骨下骨板平均厚度大于外侧髁、内侧髁(P<0.05);髌面软骨厚度/骨板厚度小于外侧髁、内侧髁(P<0.05);松质骨骨小梁形态计量学参数TbSp及松质骨间隙形态计量学参数TbTh在外侧髁与髌面之间差异有统计学意义(P<0.05)。利用计算机辅助软件VG Studio MAX 3.4构建的用于非可降解材料的数字化模型,具有与正常骨软骨复合体一致的三维结构;用于可降解材料的数字化模型,其软骨层及软骨下骨板层结构与正常软骨及软骨下骨板结构一致,其支架层的结构类似于正常骨小梁间隙的三维结构。结论人体膝关节不同部位的骨软骨复合体微结构特征存在一定的差异性,基于Micro-CT数据和计算机辅助设计可以精确构建骨软骨支架数字化三维模型。