3D打印技术在脊柱外科中的应用进展及其局限性

3D打印,又名增材制造,是20世纪80年代发展起来的一门新兴技术,是指在计算机的控制下,根据物体的计算机辅助设计模型或计算机断层扫描(CT)/磁共振成像(MRI)等数据,通过材料的精确堆积,制造原型的一种基于离散、堆积成型原理的新的数字化成型技术。3D打印可在短时间内“打印”出任意形状与结构的物体,骨骼的形态结构相对稳定,采集CT等影像学图像的数据转换为3D打印所需的数字模型文件相对简便,因此3D打印在骨科,尤其在脊柱外科中的应用早于医学其他领域,发展也更为迅速[1]。

三种入路掌侧钢板置入治疗不稳定桡骨远端骨折的比较

背景:既往治疗桡骨远端骨折术中需切断旋前方肌,修复旋前方肌失败会带来一系列并发症。目的:探讨不同入路保留旋前方肌联合掌侧钢板治疗桡骨远端骨折的临床疗效。方法:回顾性纳入66例桡骨远端骨折患者的临床资料,按不同入路分为传统Henry入路组(A组)、劈开肱桡肌腱入路(B组)、旋前方肌后方入路(C组),每组22例。观察3组患者术后内固定、骨折愈合及术后并发症发生情况;比较3组患者术后腕关节疼痛目测类比评分及前臂旋转角度;Dienst关节量表用于评估患者的手腕功能。结果与结论:①B、C组患者的手术时间、术中出血量、骨折愈合时间上均显著少于A组(P<0.01),B组和C组术中出血量及骨折愈合时间相比则无显著差异,但B组手术时间更短;②术后3 d及1,3个月行腕关节正侧位X射线片检查,3组患者桡骨高度、掌倾角、尺偏角相比无显著差异(P>0.05),3组同一时期各指标相比无显著差异(P>0.05);③术后12个月随访时,3组目测类比评分和前臂旋转角度均无显著差异;但术后1,3个月的评估结果显示,3组之间的目测类比评分和前臂旋转角度差异均有显著性意义(P<0.05),其中C组目测类比评分更低,前臂旋转角度更大;④依据Dienst关节评分标准,术后12个月A、B、C组患者腕关节功能评估优良率分别为86%(19/22)、91%(20/22)、95%(21/22);⑤所有患者术后均未出现血管、神经损伤及术区感染,A组出现肌腱激惹3例、创伤性关节炎2例、腕管综合征2例;B组出现肌腱激惹1例、关节僵硬1例;C组出现创伤性关节炎、腕管综合征各1例;⑥提示不同手术方法治疗桡骨远端骨折均可获得良好的临床效果;将钢板放置在旋前方肌下方可以减轻术后早期疼痛,促进早期活动,恢复正常生活;肱桡肌腱入路在术中骨折暴露方面更有优势,可以缩短手术时间。

3D打印在骨科领域中的应用进展及发展方向

3D打印技术是一门将科学信息学与医学技术相融合的新兴学科,其在骨科领域中的优点已逐渐呈现出欣欣向荣之势,但如何更好应用3D打印技术一直困扰着我们。本文通过对3D打印技术在技术制备、临床应用、生物材料、医学教育以及实践过程中遇到的问题等概括,展现出3D打印技术应用于骨科领域中的特有优点,进一步阐明如何规避该技术在实际操作中的难点,并探讨未来其发展方向,为今后3D打印技术更好服务社会提供宝贵经验。

保留旋前方肌完整性联合掌侧锁定钢板内固定治疗桡骨远端骨折

背景:桡骨远端骨折最常用入路是传统Henry入路,但术中需切断旋前方肌,修复旋前方肌失败会带来一系列并发症。目的:探讨保留旋前方肌联合掌侧锁定钢板治疗桡骨远端骨折的临床效果。方法:回顾性分组对照分析64例桡骨远端骨折患者的临床资料,其中采取保留旋前方肌完整性方法的为改良组32例,按AO分型,23-B1型8例,23-B2型7例,23-B3例7例,23-C1型6例,23-C2型4例;采取传统Henry入路切断旋前方肌方法的为传统组32例,其中23-B1型7例,23-B2型9例,23-B3型3例,23-C1型6例,23-C2型7例。观察两组患者术后内固定、骨折愈合、术后并发症等情况,比较两组术后腕部疼痛目测类比评分(VAS),分别采用Dienst关节评分标准评估患者腕关节功能、影像学指标评估手术疗效。结果与结论:①改良组患者的平均手术时间及术中平均失血量均显著少于传统组(Z=-6.77,P<0.01;Z=-5.41,P<0.01);②改良组患者骨折平均愈合时间短于传统组(Z=-2.08,P<0.05);③术后12个月改良组和传统组患者腕关节功能优良率分别为94%(30/32)、88%(28/32),差异无显著性意义(χ2=0.767,P=0.682);④术后3 d及1,3个月两组患者腕关节正侧位X射线片显示,桡骨高度、掌倾角、尺偏角相比差异均无显著性意义(P>0.05);⑤术后1周及1,3个月改良组患者目测类比评分均低于传统组(P<0.05),而术后12个月两组患者目测类比评分相比差异无显著性意义(P>0.05);⑥两组患者术后均未出现创伤性关节炎;传统组有2例腕管综合(Ⅱ期取出内固定装置症状缓解);⑦结果说明,保留旋前方肌的改良Henry方法在后期旋前角度和疼痛上没有显著优势;然而,术中可以缩短手术时间,减少术中出血,减少术后早期疼痛,促进早期活动。

3D打印聚醚醚酮/羟基磷灰石复合物的生物相容性评价

背景:聚醚醚酮材料具有稳定的物理、化学、力学性质,辐射透明性及与人体骨骼相似的弹性模量等优点,但存在着生物惰性的问题,限制了其在临床中的应用。目的:评价熔融沉积型3D打印技术制备聚醚醚酮/羟基磷灰石复合材料的生物相容性。方法:以聚醚醚酮、聚醚醚酮/羟基磷灰石(羟基磷灰石质量分数为10%)丝材为原料,应用熔融沉积型3D打印技术分别制备聚醚醚酮材料(对照组)、聚醚醚酮/羟基磷灰石复合材料(实验组)。将第3代小鼠前成骨细胞MC3T3-E1分别与两组材料浸提液共培养,以单独培养的细胞为阳性对照,通过Live/Dead荧光染色和CCK-8实验检测细胞的存活与增殖情况;将第3代小鼠前成骨细胞MC3T3-E1分别接种于两种材料表面,利用扫描电镜观察MC3T3-E1细胞在材料表面的黏附生长、增殖情况。结果与结论:①Live/Dead荧光染色显示,MC3T3-E1细胞在两组材料浸提液中生长良好,细胞活力良好,细胞存活率在90%以上,说明两种材料均无明显细胞毒性,随着培养时间的延长,细胞增殖良好;②CCK-8实验结果显示,两种材料无明显的细胞毒性,其中实验组培养3,5,7 d的细胞增殖吸光度值大于阳性对照组、对照组(P<0.05);③扫描电镜下可见,接种第1天时,MC3T3-E1细胞在两组材料表面黏附生长,细胞铺展良好,其中以实验组细胞分泌的基质较多;第3天时,黏附于两组材料表面的细胞增多,同时分泌更多的基质,其中以实验组材料表面黏附细胞数量及基质分泌更多;第7天时,两组材料表面出现细胞重叠生长现象,实验组材料上细胞铺展生长、分泌基质的效率更高;④结果表明,3D打印制备聚醚醚酮/羟基磷灰石复合材料具有良好的生物相容性。

经皮椎体成形术治疗颈5椎体血管瘤病理性骨折并发骨水泥渗漏一例

2018年7月,收治1例颈5椎体血管瘤伴病理性骨折的患者,伴有神经刺激症状。首次手术,行经颈前路穿刺颈5椎体活检、经皮椎体成形术治疗。术后查体及影像学提示骨水泥渗漏致神经受压。为缓解患者症状,二次行后路颈5左侧椎板开窗骨水泥取出术、右侧椎弓根穿刺骨水泥注入强化术。术后,患者神经刺激症状逐渐改善,随访2年,患者神经功能完全恢复,临床效果良好。

复合水凝胶负载间充质干细胞治疗骨质疏松症的研究进展

骨质疏松症是一种常见的代谢性疾病,主要是由于破骨细胞活性增加或成骨细胞活性降低,或两者兼而有之,骨重建失衡所致。目前,骨质疏松症以药物治疗为主,但都有其局限性。近年来,利用间充质干细胞治疗骨质疏松症愈发成熟,但由于缺乏合适的载体来提高间充质干细胞的生物利用度,这种治疗方法仍然面临巨大挑战。随着复合水凝胶的开发,其既可储存干细胞,也可填充骨损伤的优势,为干细胞疗法迎来了新契机。该文主要就复合水凝胶负载间充质干细胞治疗骨质疏松症的研究进展作一综述,以期为临床治疗骨质疏松症提供新思路。

壳聚糖生物复合材料在骨生物工程中的应用进展

近年来,具有生物活性的天然材料因其在物理和化学方面的独特性质而在骨生物工程中备受关注[1-3]。与大多数合成聚合物相比,天然聚合物的毒性更小,生物相容性更好。目前许多天然合成材料,如海藻酸盐、透明质酸和明胶等已被用于骨生物工程[1-3]。然而,由于降解失控、易感染、力学性能不足等缺点,这些材料仍不能满足骨生物工程的要求。为了克服这些问题,研究人员开发了具有优异性能的壳聚糖类生物复合材料,他们将壳聚糖及壳聚糖衍生物与无机材料结合在一起,以最大限度地减少单一组分材料的缺点,因此壳聚糖生物复合材料在骨生物工程中很有发展前途。本文首先对其在骨生物工程应用的最新进展进行详细的总结,最后讨论其未来的发展趋势和挑战。

不同教学法在血液科带教中的应用

目的探究基于问题学习(PBL)教学法与教师引导学生自主学习(CP)教学法在血液科带教中的应用效果。方法按照随机数字表法将2015年1月—2016年1月进入我院血液科进行实习的54名医学生分为A、B两组,各27名,其中A组进行PBL教学法,B组进行CP教学法,对比两组学生血液科实习结束后综合能力以及对带教方式满意度。结果 B组医学生理论考核、操作考核以及病历书写规范考核成绩均优于A组,差异具有统计学意义(P<0.05);B组医学生对带教满意度(96.30%)高于A组(77.78%),差异具有统计学意义(P<0.05);A组医学生对教学方式的评价大部分优于B组,但在全面掌握知识方面的评价B组优于A组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论在临床实习带教过程中,为取得更好的带教成绩、教学满意度,使用CP教学法对医学生进行带教,可以减轻医学生学习负担帮助其全面地掌握知识,综合使用PBL教学法还可在其基础上帮助医学生培养自学能力以及团队合作精神等。

唑来膦酸钠的临床应用进展

1背景知识哇来麟酸钠(zoledronate,国外有的文章拼写成zolendronate,缩写Zol,简称哩麟)是强力骨吸收抑制剂。其疗效确实、作用强、用药方便,被患者广泛接受。尽管其被批准临床应用只有十多年的时间,但目前在骨质疏松症及骨质疏松性骨折、骨代谢骨病和骨肿瘤(尤其是转移性、溶骨性骨肿瘤)防治等领域,哩麟已经成为“一线”用药。

外固定架联合埋头螺钉治疗1例复杂闭合性距骨骨折

距骨是连接下肢和足部的枢纽,是足部重要的功能单位,距骨骨折伴脱位在全身骨折占比较少,临床上并不常见,但其并发症的发生率偏高,距骨无菌性坏死、创伤性关节炎是其常见并发症。目前对距骨骨折并脱位大多采用内固定治疗,术后距骨缺血性坏死较为常见,Milenkovic等[1]认为外固定架可减少距骨间压力,有利于血供的恢复。本文对1例复杂闭合性距骨骨折行外固定架联合埋头螺钉的治疗方案进行阐述。

计算机导航引导与徒手椎弓根螺钉置钉在腰椎峡部裂手术中应用的效果比较

目的比较计算机导航引导与徒手椎弓根螺钉置钉在腰椎峡部裂手术应用中的效果。方法回顾性分析2020年1月至2023年4月新疆军区总医院脊柱外科收治的47例L5椎体双侧峡部裂患者资料。全部为男性;年龄(24.0±4.3)岁,根据置钉方法不同分为研究组(13例,采用计算机导航置钉)和对照组(34例,采用徒手置钉)。记录并比较两组患者的手术切口长度、出血量、手术置钉时间、术后住院时间、住院总费用、术后并发症发生率、椎弓根螺钉的重新置钉率、椎弓根螺钉与上终板夹角度数、双侧椎弓根螺钉夹角度数、置钉准确率;比较两组患者的术前、术后1周及末次随访时的疼痛视觉模拟评分(VAS)、腰椎功能的日本骨科协会评分(JOA)、Oswestry功能障碍指数(ODI)等。末次随访时采用改良MacNab标准评价患者对手术疗效的满意度,并评估内固定失效及峡部愈合情况。结果两组患者术前一般资料比较差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。两组患者的手术切口长度、出血量、手术置钉时间、术后住院时间、术后并发症发生率比较差异均无统计学意义(P>0.05);研究组患者的住院总费用显著高于对照组,螺钉重置率7.7%(2/26)显著低于对照组26.5%(18/68),椎弓根螺钉与上终板夹角度数、双侧椎弓根螺钉夹角度数均显著小于对照组,置钉准确率为92.3%(24/26)显著大于对照组70.6%(48/68),差异均有统计学意义(P<0.05)。所有患者术后均获随访,时间为7.0(5.0,14.0)个月。两组患者术后1周、末次随访时疼痛VAS、JOA评分、ODI均较术前显著改善,末次随访时较术后1周进一步改善,差异均有统计学意义(P<0.05)。根据改良MacNab标准评价满意度:研究组优10例,良2例,中1例;对照组优27例,良3例,中3例,差1例。研究组内固定失效1例,1例患者发生钛缆棘突切割,峡部骨性愈合12例;对照组内固定失效2例,2例患者发生钛缆棘突切割,峡部骨性愈合29例。结论计算机导航引导椎弓根螺钉置钉在治疗L5椎体双侧峡部裂手术中安全可靠,与徒手置钉相比具有置钉准确性较高的优势,疗效满意。

骶骨倾斜角与腰椎峡部应力相关性有限元分析

目的基于有限元分析研究不同骶骨倾斜角(SS)在不同运动状态下对腰椎峡部存在的力学机制的影响。方法研究于2021年11月3日于新疆军区总医院完成CT数据扫描,利用Mimics、3-matic构建不同SS的腰骶模型,将其分为SS=30°组、SS=35°组、SS=40°组、SS=45°组、SS=50°组,利用Solidworks进行椎间盘,软骨重建,在Ansys有限元软件中模拟直立、前屈、后伸、侧弯,轴向旋转、前屈+侧弯、前屈+轴向旋转、后伸+侧弯、后伸+轴向旋转运动状态。多组间均数比较采用One-way ANOVA分析。结果第五腰椎-第一骶骨(L5-S1)活动度随SS增加呈上升趋势:SS=50°组高于SS=45°组[(2.81±1.33)°比(2.35±1.36)°,F=101.72,P<0.01],SS=45°组高于SS=40°组[(2.35±1.36)°比(1.86±0.92)°,F=52.35,P<0.01],SS=40°组高于SS=35°组[(1.86±0.92)°比(1.52±0.86)°,F=16.42,P<0.05],SS=35°组高于SS=30°组[(1.52±0.86)°比(1.32±0.63)°,F=11.52,P<0.05],差异均有统计学意义。L5峡部应力随着SS增加呈先下降后上升趋势:SS=30°组高于SS=35°组[(11.42±2.13)Mpa比(10.12±2.63)Mpa,F=434.52,P<0.01],SS=35°组高于SS=40°组[(10.12±2.63)MPa比(9.65±2.48)MPa,F=68.32,P<0.01],SS=40°组高于SS=45°组[(9.65±2.48)MPa比(9.23±1.72)MPa,F=13.92,P<0.01],SS=45°组低于SS=50°组[(9.23±1.72)MPa比(12.65±2.22)MPa,F=1168.32,P<0.01],差异均有统计学意义。结论过高或过低的骶骨倾斜角会提升或限制L5椎体的活动能力、产生峡部应力增加,从而增加了峡部断裂的风险。

载药生物陶瓷类缓释系统治疗骨髓炎的研究进展

骨髓炎的治疗在临床中仍是一个较为棘手的问题,与传统的手术清创和全身用药相比,局部抗生素给药系统可在感染区域提供持续释放、局部较高浓度的抗菌剂,同时避免抗生素全身治疗后的副作用和毒性,因此成为近年来的研究热点。其中,具有优异的生物活性、可降解性、骨诱导和骨传导能力的生物陶瓷类支架也被广泛纳入研究。本文概述了一些骨髓炎的传统疗法,并就负载抗生素的生物陶瓷类局部给药系统治疗骨髓炎方面的研究进展作一综述。

幼儿腰椎节细胞神经纤维瘤伴侧弯一例

患儿女,3岁3个月,因"腰部疼痛伴左下肢疼痛20余天"于2016年3月28日入院.患儿母亲代述:20余天前发现患儿腰背部后凸畸形,在外院建议下佩戴支具3 d后,患儿出现左下肢疼痛难忍的症状,平卧及下地行走时明显加重,只能侧卧;1周前,患儿又出现左足下垂、活动困难的症状,遂来我院就诊.入院查体:胸腰段椎体后凸畸形,并向左侧弯,L1~L4椎体棘突压痛、叩击痛,不伴有下肢放射痛,腰部活动受限,左足足下垂、左踝关节跖屈活动受限,左足趾背伸活动受限,左股四头肌肌力Ⅳ级,左腓肠肌肌力Ⅲ级,左胫前肌肌力Ⅱ级,左足长伸肌力Ⅲ+级,左侧小腿、左足背部皮肤感觉异常,左下肢直腿抬高试验及加强试验均阳性.双侧膝腱反射、左侧跟腱反射消失,右侧跟腱反射正常,双侧Babinski征未引出.实验室检查:碱性磷酸酶224.00 U/L,血常规淋巴细胞百分比68.21%、中性粒细胞0.22,C-反应蛋白及红细胞沉降率在正常参考范围.影像学检查:X线片示胸腰椎曲度尚可,胸腰侧弯(图1A);MRI示L2~L4椎体水平椎管内见短T2长T1异常信号,大小5.8 cm×2.1 cm,自L3/4椎间孔向右侧膨出(图1B^1F).临床诊断:腰椎管内外占位继发侧弯,性质待查.

腰椎融合术围术期镇痛药物应用的研究进展

腰椎融合术是治疗脊柱疾病的常用方法,具有手术时间长、创伤大、术后疼痛剧烈等特点。常用的术后镇痛药物包括阿片类药物、非甾体类抗炎药、α2肾上腺素受体激动剂等。优化镇痛方案有助于减轻疼痛,促进腰椎功能恢复。本文就腰椎融合术围术期镇痛药物应用的研究进展作一综述。

椎体成形术结合体位复位术在创伤性胸腰椎骨折临床治疗中的效果评价

评价在创伤性胸腰椎骨折中实施椎体成形术结合体位复位术方法的治疗效果。方法:选取2020年1月-2020年12月在我院开展创伤性胸腰椎骨折治疗的患者86例为研究对象,实施椎体成形术结合体位复位术治疗方法,观察治疗前后的临床相关指标、疼痛评分。结果:治疗后,患者的临床指标前椎体高、中椎体高及后椎体高均优于治疗前(P<0.05);治疗后患者的疼痛评分低于治疗前(P<0.05)。结论:在创伤性胸腰椎骨折临床治疗中应用椎体成形术结合体位复位术方法的应用,可改善患者的椎体高度,减轻疼痛不适感。