个体化EH复合材料定制体在颅骨缺损修补中的应用

目的通过对颅骨缺损患者采用个体化EH复合修补材料定制体进行修补,探讨其临床使用价值。方法颅骨缺损患者70例。28例颅骨缺损患者,采用计算机三维重建技术,将个体化设计成形的EH复合材料定制体对患者的颅骨缺损部位进行修复,16例行钛网修补,36例行自体颅骨修补,对比术后患者对塑形的满意度及术后并发症,并进行2月～2年的随访。结果术后发生皮下积液个体化EH复合材料定制体组1例,自体颅骨组11例,钛网组无皮下积液,塑形效果满意度个体化EH复合材料定制体组满意率100%,自体颅骨组满意率83%,钛网组81%。结论个体化EH复合修补材料定制体在颅骨缺损修补材料中术后并发症少,塑形效果满意。

国产定制型全颞下颌关节假体的研发与应用

颞下颌关节(temporomandibular joint,TMJ)假体置换是关节重建的有效方法之一。与自体骨移植置换关节相比,人工关节置换具有无需开辟第二术区、手术时间短、即刻功能恢复等优势,目前已成为国际上关节重建的首选方案。其中定制型假体具有量身定制、去骨少等优势,然而中国尚无此类产品,因此研发一款国产化、定制型且符合中国人颌骨解剖特征的全TMJ假体十分重要。自2009年开始,笔者团队开始自主研发适合于中国人的全TMJ假体,历经3代假体的研发,已逐步实现了多孔钛合金与超高分子量聚乙烯(ultra-high molecular weight polyethylene,UHMWPE)的稳定连接,金属-非金属连接关节窝假体制造工艺日益成熟。2017年团队实现关键技术突破,采用搅拌摩擦焊接技术成功研发出第3代定制型全TMJ假体。国产定制型假体的相关力学性能已超过国际同类产品,其临床初步应用也取得了令人满意的短期随访结果。同时为了确保假体从设计加工到临床应用的高效性和精确性,笔者团队制定了一条较为成熟的标准化流程,并改进了假体植入手术。该文对国产定制型全TMJ假体系统近10余年的研发与应用进行了系统性的梳理和总结,并对未来国产假体的发展进行了展望。

3D打印技术辅助下定制型假体修复重建股骨远端骨缺损

目的探讨3D打印技术辅助下保留股骨髁的定制型假体重建股骨远端恶性肿瘤切除后骨缺损的早期临床效果。方法2019年6月~2021年9月我科对12例股骨远端恶性肿瘤术前通过CT、MRI确定病变范围,利用计算机辅助制作截骨导板及保留股骨髁的定制型假体,待假体定制完毕后行肿瘤瘤段切除、保留股骨髁的定制假体重建术。术后采用美国骨骼肌肉肿瘤协会(Musculoskeletal Tumor Society,MSTS)评分评估膝关节功能。结果手术时间180~270 min,平均200 min。术中出血量300~800 ml,平均450 ml。12例随访12~50个月,平均21.9月。2例术后12、16个月因肿瘤肺部转移死亡,1例术后3个月肿瘤肺转移带瘤生存,1例(8.3%)术后1年出现关节假体周围感染。10例影像学示假体及钢板位置良好,无松动及骨吸收征象,股骨近端3D打印项圈固定在位,4例有连续骨痂形成;末次随访患肢功能状态良好,膝关节屈曲105°~135°,平均115°,伸直无受限,MSTS评分22~28分,(24.3±1.8)分。结论3D打印辅助保留股骨髁的定制型假体置换技术在不增加手术创伤及风险的前提下,可以精确切除股骨远端恶性骨肿瘤并进行有效的解剖重建,术后肢体功能改善,并可潜在减少远期并发症的发生。

定制型全膝关节假体置换治疗膝关节周围恶性骨肿瘤

目的探讨定制型组配式全膝关节置换治疗股骨远端和胫骨近端恶性骨肿瘤的疗效及其并发症。方法股骨远端12例,胫骨近端2例。骨肉瘤11例、软骨肉瘤1例、复发性骨巨细胞瘤2例。14例中除2例复发性骨巨细胞瘤和1例高龄皮质旁骨肉瘤外,其余11例术前均行1～2个循环、术后4～6个循环的新辅助化疗。进口(Link)和国产定制型旋转铰链式假体各1例,其余12例假体为国产定制型组配式动力旋转绞链式假体。结果 14例患者均存活,无假体松动和折断。结论定制型组配式全膝关节置换,保留满意的膝关节功能。局部复发率低。术前、术后规范的辅助治疗和确立安全合适的外科边界至关重要。

网络时代量体定制服装规模化生产的方法研究与实践

通过分析量体定制服装规模化生产的主要问题和解决方法,提出了面向量体定制服装规模化生产的、基于网络的集成信息系统结构。讨论了集成中涉及的主要业务过程以及相关的共享数据和信息。重点阐述了实现量体定制服装规模化生产中的两项关键技术:基于规则的知识库技术和服装版型自动转换(变型设计)技术。最后介绍了某公司实际运行的量体定制系统,该系统实现了设计、生产、分销等过程的集成,其中服装的版型自动转换的正确率已达90%以上。

定制化钛合金假体光固化快速铸造工艺精度研究

定制化钛合金假体能实现人体骨组织个性化修复与重建,在骨科和颌面外科中具有重要应用,但其修复和重建效果受制造工艺-特别是快速铸造工艺-精度的影响。由于定制化假体的快速铸造精度强烈地依赖于假体结构的复杂程度,为研究钛合金假体的快速铸造工艺精度,以形状较为复杂的定制化下颌骨假体为研究对象。对其制造过程的误差源进行分析。为便于测量,建立简化的下颌骨假体模型。根据下颌骨假体结构特征建立两种收缩模型,并分析理论收缩率。通过光固化快速成形、快速铸造试验和对铸件的反求建模,将其与原始设计模型进行对准和比较测量,研究工件在不同方向的收缩变化规律,对理论收缩率进行验证,建立精度补偿机制。通过下颌骨实际病例假体的制作和测量,验证精度补偿机制的有效性。研究结果对定制化假体的快速制造具有重要的参考意义,可广泛应用于在临床案例假体的制造。

定制人工假体置换治疗股骨近端骨肿瘤

目的评价定制人工假体置换治疗股骨近端骨肿瘤的疗效。方法对股骨近端骨肿瘤30例行瘤段切除、定制人工假体置换治疗。其中21例行加长柄双动性股骨头置换,9例行加长柄全髋置换。术后6个月功能评价采用MSTS 93评分。结果 30例均获随访,时间12～36个月。无感染、假体松动、假体脱位、假体周围骨折等并发症发生。术后6个月MSTS 93评分平均为(26.0±2.14)分;肢体功能:优15例,良12例,中3例,优良率为90%。2例于术后13、15个月死亡。结论定制人工假体置换是治疗股骨近端骨肿瘤的有效方法,术后髋关节功能良好。

量体定制服装规模化生产的方法与实践

分析了量体定制服装规模化生产的主要问题,提出了面向量体定制服装规模化生产、基于网络的集成信息系统结构,讨论了集成中涉及的主要业务过程以及相关的共享数据和信息;重点阐述了实现量体定制服装规模化生产中的关键技术及基于规则的知识库技术和服装版型自动转换(变型设计)技术。

基于X线片定制股骨柄假体的设计原理及方法

目的介绍自编的基于X线片设计定制型股骨柄假体程序系统的设计原理及功能模块。方法利用图像处理方法提取X线片上一些患者股骨解剖特征点(如小粗隆最高点、股骨头中心及转子间窝等)、2个规划的手术截骨位置点(大粗隆侧截骨边界位置点及截骨线最低点位置点)以及一些设计用关键位置点(如假体远端位置、假体颈干连接段最高点位置等),以此预测患者股骨近端髓腔,并通过输入设计参数值(如颈干角、前倾角、预留的松质骨厚度、假体匹配段截面圆弧半径及假体过渡段高度等)设计出定制型股骨柄假体。并对设计出的定制股骨柄假体进行匹配区域多个截面的二维截面验证和三维的总体验证。结果根据验证情况,调整设计参数重新生成股骨柄假体模型点云数据,使设计出的股骨柄假体与患者股骨腔相匹配,达到定制型假体设计要求。结论介绍的程序系统可用于为患者设计定制型股骨柄假体,设计周期较短,成本较低,有利于促进定制型股骨柄假体在临床上的应用,进一步提高患者的生活质量。

定制型股骨近段假体的骨水泥三维有限元模型研究

目的建立股骨近段大段骨缺损及定制型股骨近段假体的三维有限元模型,分析不同柄长的股骨近段假体柄植入髓内后对股骨-骨水泥的应力分布的影响。方法通过CT扫描数据建立股骨近段130mm骨缺损不同髓内柄长度(140mm、120mm、100mm、80mm、60mm)的定制型假体的三维有限元模型。模拟下肢单足行走进行负荷加载,分析股骨-骨水泥的应力分布。结果骨水泥应力由近端向远端逐渐增加,在假体柄末端附近达到最大值。当髓内柄长度为140mm时,骨水泥层内、外侧最大应力值分别为2.5MPa和5.5MPa,均小于骨水泥自身强度,可以有效避免因高应力而导致骨水泥的碎裂。结论股骨近段假体髓内柄要有足够长度,以减少骨水泥所受应力,防止因骨水泥碎裂而出现假体松动。对于股骨近段130mm的骨质缺损,采用髓内柄长为140mm骨水泥型股骨近段人工假体重建能够有效减少骨水泥层压力,从而避免因骨水泥发生疲劳碎裂而导致假体松动的危险。

定制肿瘤假体断裂因素与假体设计

背景:因肿瘤型假体置换后并发症而再次手术的患者不断增加,其定制肿瘤假体的断裂是原因之一。目的:总结分析定制肿瘤假体发生断裂的原因,以及其与假体设计的关系。方法:以"定制肿瘤假体,假体断裂"为中文关键词;"Custom-madeprosthesis,Endoprosthesisfatiguefracture"为英文关键词。采用计算机检索2000-01/2010-12相关文章。纳入与有关定制肿瘤假体设计及假体断裂翻修相关的文章;排除重复研究或Meta分析类文章。以14篇文献为主重点进行了讨论。结果与结论:假体断裂的原因主要有假体设计缺陷,假体材料、加工工艺不合格,放置失误,手术软组织重建困难及缺少骨支撑等方面。通过了解肿瘤假体应力集中部位及应力峰值,可以预测内固定系统的寿命。

标准截面形状定制型股骨柄假体设计

目的介绍一种标准截面形状定制型股骨柄假体结构以及自行开发的设计方法。方法首先利用DICOM格式的患者股骨CT图像,重建患者股骨近端模型;根据重建出的患者股骨近端模型构建股骨柄假体匹配段矩形的截面边界,并在矩形截面边界内用简单的线条初步构建出假体的截面轮廓曲线;利用股骨近端模型对初步设计出的股骨柄假体进行验证,并通过调整设计参数使最终设计出的个性化股骨柄假体与患者股骨髓腔相匹配。结果定制型人工髋关节股骨柄假体采用标准截面形状,便于快速设计出个性化假体,而且设计操作简单。参数化程序设计大大降低了个性化股骨柄假体的设计工作量。结论标准截面形状定制型股骨柄假体的设计将有助于提高定制型人工髋关节置换手术的成功率,促进定制型股骨柄假体在临床上的应用,进一步提高患者的生活质量。

定制肿瘤假体置换治疗高龄股骨转子间粉碎性骨折疗效观察

目的观察定制肿瘤假体置换(CTPR)治疗高龄股骨转子间粉碎性骨折(CIF)的临床效果及其临床应用的可行性。方法选择2012年9月至2013年9月于我院骨二科治疗的高龄CIF患者88例作为研究对象。以数字法随机分成观察组(n=46)和对照组(n=42),其中对照组予以PFNA术式治疗,观察组予以CTPR术式治疗。比较两组患者的临床疗效、手术情况、治疗前后的Harris评分以及并发症情况。结果观察组的优良率为86.96%(40/46),明显高于对照组的66.67%(28/42),差异有统计学意义(P<0.05)。两组治疗后的Harris评分均有改善,但观察组的改善幅度明显大于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组的手术时间少于对照组(P<0.05),但在术中出血量、住院时间和并发症方面比较,两组差异均无统计学意义(P>0.05)。结论定制肿瘤假体置换治疗高龄股骨转子间粉碎性骨折患者,安全可靠,效果较好,值得临床推荐。

定制肿瘤型膝关节假体置换术后的整体康复治疗

目的探讨整体康复治疗对定制肿瘤型膝关节假体置换术患者的效果。方法选择贵州医科大学附属医院骨科接受定制肿瘤型膝关节假体置换术的患者72例,按简单随机法分为康复组和对照组各36例,康复组患者术后进行整体康复治疗,对照组患者术后进行常规骨科术后CPM训练。比较两组术前、术后2周、术后1个月及术后6个月膝关节评分标准(HSS)评分、SF-36生存质量评分。结果术后1个月及术后6个月康复组HSS评分高于对照组(P<0.01),SF-36生存质量评分中生理功能(PF)、躯体疼痛(BP)、一般健康状况(GH)、精力(VT)、精神健康(MH)及情感职能(RE)评分均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.01),而生理职能(RP)和社会功能(SF)两项评分差异无统计学意义(P>0.05)。结论对定制肿瘤型膝关节假体置换术后患者进行整体康复治疗能明显提高术后膝关节的运动功能,是达到预期治疗效果的重要措施。整个围手术期及术后的积极心理干预可以使患者的生存质量得到极大改善。

定制人工假体置换治疗近关节部位骨巨细胞瘤

目的：评价定制人工假体置换治疗近关节部位骨巨细胞瘤的疗效。方法对近关节部位骨巨细胞瘤42例行瘤段切除、定制人工假体置换治疗。其中37例行旋转铰链型人工膝关节假体置换,3例行人工肱骨头置换,2例行加长柄双动性股骨头置换。结果42例患者均获随访,时间12∽96个月,无局部复发或远处转移。术后6个月MSTS评分为16∽28（24．0±2．34）分,肢体功能优31例,良8例,中3例,优良率为92．8%。结论定制人工假体置换是治疗近关节部位骨巨细胞瘤的有效方法,能减少局部复发,提高临床效果。

定制型节段假体重建长骨骨干转移瘤骨缺损

目的探讨定制型节段假体重建治疗长骨骨干转移瘤骨缺损的临床效果。方法应用定制型节段假体重建治疗15例长骨骨干转移瘤骨缺损患者。采用Kaplan-Meier法计算患者生存率,NRS评分评估术后疼痛,MSTS 93评分系统评估术后肢体功能。结果8例存活,随访时间16~56(29.75±13.20)个月;7例死亡,随访时间12~44(23.86±12.24)个月。术后1年患者总生存率93.3%,术后2年患者总生存率73.3%。假体在体时间12~56(27.00±13.10)个月,假体长度6~13(9.73±2.15)cm。术后3个月MSTS评分24~29(26.87±1.55)分。NRS评分术前4~8(6.20±1.15)分,术后1个月0~1(0.20±0.40)分,差异有统计学意义(P<0.05)。1例肱骨转移瘤患者术后6个月复查出现影像学无菌性松动,未明显影响上肢功能。结论定制型节段假体重建长骨骨干转移瘤骨缺损具有缓解疼痛明显、允许早期负重及功能锻炼、保留较好肢体功能、术后并发症发生率较低等优势。

基于X光片的定制型人工髋关节股骨侧假体设计

介绍一种利用 X光片设计定制型人工髋关节股骨侧假体的方法。采用圆弧和直线形成髋关节股骨侧假体外形轮廓。通常髋关节股骨侧假体匹配段尺寸公差要求并不严格 ,加工这种髋关节股骨侧假体可不采用数控加工中心。利用自编的程序成功地设计了三根股骨的假体。根据一个股骨标准数据库重建了这几根股骨的大致髓腔模型 ,这些模型被用来检验设计出的假体。设计出的假体被加工了出来 ,并分别植入股骨。

定制型膝关节假体修复股骨远端骨缺损假体柄长的有限元分析

以男性健康自愿者右股骨的CT图像为原始数据,分别建立柄长150,160,170,180,190mm的定制型膝关节假体修复重建股骨远端40%骨缺损的三维有限元模型,对应的股骨干截骨长度分别为160,170,180,190,200mm,加载平地慢速(3km/h)行走步态周期中下肢4倍体质量负荷。皮质骨最大应力出现在股骨近端内侧,随假体柄长由150mm增加至190mm,应力最大值由106.8MPa减少至91.78MPa。骨水泥最大应力出现在骨水泥上1/4段内侧,应力最大值由27.2MPa减少至19.06MPa。假体柄承载最大负荷,应力值变化不明显。5个模型出现骨折、骨水泥碎裂及假体柄断裂概率均较小。提示定制型膝关节假体重建保肢符合人体生物力学规律;短柄假体可引起骨、骨水泥应力集中,重建后发生骨折、骨水泥碎裂风险较高,而增加柄长对骨的应力遮挡水平也相应增大。