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应用3D打印多孔钛合金假体重建下肢长骨骨缺损的临床疗效
编辑人员丨6天前
目的:探讨应用3D打印多孔钛合金假体重建下肢长骨大段骨缺损的临床疗效。方法:回顾性分析2017年12月至2021年11月应用3D打印多孔钛合金假体重建18例下肢长骨骨缺损患者资料,男12例、女6例,年龄(48.9±22.5)(范围13~79岁),体质指数(23.1±4.3)kg/m 2(范围17.2~27.1 kg/m 2),骨髓炎源性骨缺损14例、骨折不愈合源性骨缺损4例。骨缺损部位:股骨10例、胫骨8例,骨缺损长度(13.9±9.7)cm(范围5.8~31.2 cm),缺损长度占所在长骨(股骨或胫骨)的比例33.7%±16.8%(范围15.0%~63.0%)。通过大体观察、影像学评估、下肢与长骨全长变化、股胫角测量、下肢功能评分(lower extremity functional scale,LEFS)、满意度评价、并发症等综合评价临床疗效,重点关注假体的稳定机制及新骨的再生重建特点。 结果:18例患者均获得随访,随访时间12~35个月,平均16.3个月。术后1、3、12、24个月X线检查显示新骨沿钛合金假体表面逐渐爬行生长。术前骨缺损所在长骨长度及下肢全长分别为(39.3±4.0)cm及(80.5±5.7)cm,与健侧相差(1.6±1.0)cm及(1.5±1.1)cm;术后1周分别为(39.9±3.5)cm及(80.9±6.2)cm,与健侧相差(1.0±0.6)cm及(0.9±1.1)cm;末次随访时分别为(39.7±3.6)cm及(80.9±7.8)cm,与健侧相差(1.8±1.1)cm及(1.0±0.7)cm。术前、术后1周、末次随访时骨缺损所在长骨长度及下肢全长的差异均无统计学意义( F=0.12、0.04, P>0.05)。术前、术后1周、末次随访时患肢股胫角分别为174.7°(173.9°,175.5°)、175.2°(173.5°,176.4°)、175.0°(173.5°,176.3°),差异无统计学意义( Z=0.01, P>0.05)。末次随访时的LEFS评分为50(46,51)分,较术前的20(17,21)分提高,差异有统计学意义( Z=-5.56, P<0.001);患者满意度评分为9.3~9.8分,平均9.7分。末次随访时2例出现假体固定螺钉断裂,但所有3D打印多孔钛合金假体均保持稳定,未出现明显的松动及移位;2例发生外固定架钉道感染,经静脉应用敏感抗生素联合局部消毒换药治疗均获得治愈。 结论:应用3D打印多孔钛合金假体重建下肢长骨骨缺损,术后早中期稳定,下肢与长骨长度随肢体负重及功能锻炼无明显变化,新生骨由缺损两端逐渐爬行生长,肢体功能恢复显著,患者满意度高。
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编辑人员丨6天前
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3D打印与计算机辅助技术设计尺骨冠状突解剖钢板的研究
编辑人员丨6天前
目的:收集CT扫描尺骨冠状突数据,利用3D打印技术结合计算机模型设计软件设计尺骨冠状突解剖钢板。方法:收集2017年9月至2022年1月于昆明医科大学第一附属医院创伤中心行肘关节(肘关节无明显解剖变异且无骨折、无肘关节手术史)的102例志愿者CT扫描数据进行回顾性分析。男52例,女50例。运用RadiAnt DICOM Viewer软件以及Mimics Medical 21.0软件将肘关节CT数据图像化表达后并运用软件测量尺骨冠状突尖与尺骨粗隆夹角、尺骨冠状突1/2高度处宽度、尺骨冠状突尖至尺骨粗隆水平面距离、螺钉置入安全角度。然后使用Siemens Ungraphics NX12.0软件结合测量值设计尺骨冠状突解剖钢板及螺钉导向装置,将设计出的钢板模型运用3D打印技术制作出1∶1的尺骨冠状突钢板模型,并将钢板模型置于成人尺骨冠状突模型,对该钢板模型匹配度进行验证,与成人尸体骨尺骨冠状突进行匹配实验,并在体外模拟该钢板模型模拟手术的可操作性。结果:男性、女性左侧与右侧尺骨冠状突与尺骨粗隆夹角、尺骨冠状突1/2高度处宽度、尺骨冠状突尖至尺骨粗隆水平面距离、螺钉置入安全角度的比较差异均无统计学意义( P>0.05)。男性与女性尺骨冠状突尖与尺骨粗隆夹角、螺钉置入安全角度的比较差异均无统计学意义( P>0.05)。男性与女性尺骨冠状突1/2高度处宽度、尺骨冠状突尖至尺骨粗隆水平面距离比较差异均有统计学意义( P<0.05)。但经过计算机模拟适配以及钢板模型模拟适配实验,发现按男、女各项参数设计的尺骨冠状突解剖钢板可以通用,2种模型贴合度均好、各螺钉置入角度安全。 结论:本研究设计的尺骨冠状突解剖钢板模型贴合度可,螺钉置入角度安全,基本达到了预期设计目标,为下一步钛合金钢板制作提供了依据。尺骨冠状突解剖钢板不需要设计专用于男、女并区分左、右的钢板,仅需设计1块通用型钢板即可实现设计目标。
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编辑人员丨6天前
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自稳定零切迹3D打印人工椎体在颈椎后纵韧带骨化症治疗中的应用观察
编辑人员丨6天前
目的:观察应用自稳定零切迹3D打印人工椎体行颈椎前路椎体次全切减压、内固定融合术治疗颈椎后纵韧带骨化症的临床疗效。方法:前瞻性随机对照研究。将2022年1至7月于漯河市中心医院确诊为颈椎后纵韧带骨化症患者按照信封随机法分为零切迹组(颈前路椎体次全切减压后,采用自稳定零切迹3D打印人工椎体行内固定融合术)和钛网组(颈前路椎体次全切减压后,采用钛网和钛板行内固定融合术)。记录比较两组手术时间、术中出血量、日本骨科学会(JOA)评分与改善率及术后假体沉降发生率、植骨融合情况。结果:最终零切迹组21例患者、钛网组20例患者被纳入研究并完成随访。零切迹组男16例、女5例,年龄(48.0±12.7)岁。钛网组男14例、女6例,年龄(49.8±10.2)岁。41例患者均顺利完成手术,零切迹组手术时间(50.04±8.45)min、术中出血量(95.38±26.07)ml、住院费用(4.23±0.61)万元,钛网组则分别为(59.20±11.95)min、(93.10±27.86)ml和(4.21±0.67)万元,零切迹组手术时间短于钛网组( P=0.007),两组术中出血量、住院费用差异均无统计学意义(均 P>0.05)。41例患者获得随访(14.29±1.45)个月,钛网组4例(20.0%)出现吞咽困难,零切迹组0例,两组对比差异有统计学意义( P=0.048)。所有患者术后均无切口内血肿、脊髓神经再压迫、气道危象、切口感染并发症,无钢板螺钉断裂、移位发生。末次随访时均骨性融合。术后12个月随访时,零切迹组JOA评分由术前的(10.33±1.71)分提高至(15.47±0.81)分,改善率为76.1%±15.7%;钛网组JOA评分由术前的(10.30±1.75)分提高至(15.30±0.92)分,改善率为73.2%±16.7%,两组间改善率对比差异无统计学意义( P=0.580)。术后12个月随访时,零切迹组1例(4.8%)、钛网组8例(40.0%)发生假体下沉,两组间差异有统计学意义( P=0.009)。 结论:采用自稳定零切迹3D打印人工椎体治疗颈椎后纵韧带骨化症,和钛网相对比,在取得良好手术疗效同时可缩短手术时间、减少术后慢性吞咽不适及假体下沉发生率。
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编辑人员丨6天前
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踝关节前路融合解剖钢板与双钛合金重建钢板应用于踝关节标本融合术中生物力学的比较
编辑人员丨1周前
目的:比较踝关节前路融合解剖钢板与双钛合金重建钢板应用于踝关节融合术的生物力学性能,为复杂踝关节融合术中固定钢板的选择提供生物力学依据。方法:选取新鲜成人小腿-足踝标本16具,其中男8具、女8具,年龄36~60岁、平均45岁。16具标本按数字表法随机分为A组、B组,每组8具。对2组标本的踝关节面用骨凿进行破坏,制备成踝关节创伤标本。A组使用自主研发的踝关节前路融合解剖钢板行踝关节前路融合固定术,B组使用传统的双钛合金重建钢板行踝关节前路融合固定术。术后检测2组标本在1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 N ·m扭矩下的抗扭转性能;检测标本在中立位、背伸位时,压力为100、200、300、400、500、600、700 N下的轴向压缩性能;检测标本在700 N压力时,加压1 000和30 000次的抗疲劳性能,同时行X线透视检查并拆开标本缝线,观察踝关节固定钢板有无变形,有无螺钉松动、断裂等情况。 结果:在4、5 N·m扭矩时,A组扭转的角度分别为3.39°±0.33°、4.20°±0.20°,小于B组的3.85°±0.42°、4.64°±0.38°,差异均有统计学意义( t=2.44、2.87, P=0.028、0.012);在5 N·m扭矩时,A组的扭转刚度为(1.69±0.27)N ·m/°,高于B组的(1.45±0.39)N ·m/°,差异无统计学意义( t=1.67, P=0.118)。在100、200、300、400 N压力时,2组中立位、背伸位轴向压缩位移差异均无统计学意义( P值均>0.05);在500、600、700 N压力时,A组中立位、背伸位轴向压缩位移均小于B组,差异均有统计学意义( P值均<0.05)。在700 N压力时,A组轴向压缩刚度(244.38±26.60)N/mm,大于B组的(207.88±18.95)N/mm,差异有统计学意义( t=3.16, P=0.007)。抗疲劳性能组内比较,加压1 000次和30 000次时,2组轴向压缩位移差异均无统计学意义( P值均>0.05);组间比较,加压1 000次和30 000次时,A组的轴向压缩位移均小于B组,差异均有统计学意义( P值均<0.05)。A组未发现螺钉松动、断裂及钢板变形;B组在加压30 000次时,1例模型出现钢板折弯变形,2例模型出现锁定螺钉松动。 结论:踝关节前路融合解剖钢板生物力学性能明显优于双钛合金重建钢板,为踝关节前路融合解剖钢板在临床的应用提供了生物力学的数据支持。
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编辑人员丨1周前
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后路经寰枕关节-斜坡螺钉枕颈固定技术的可行性研究
编辑人员丨1周前
目的:探讨经寰枕关节-斜坡螺钉行后路枕颈固定的解剖学可行性。方法:回顾性分析2017年2月至2019年11月60例来院就诊并行枕颈区CT检查的成人CT影像资料,排除枕颈区域感染、损伤、肿瘤和畸形。利用CT扫描的Dicom数据在Mimics软件中进行解剖学参数测量,测量参数包括斜坡前缘、中部的高度和宽度,斜坡前方软组织最薄处厚度,枕骨髁关节面前后径、横径及内倾角,舌下神经管最低点至枕骨髁关节面垂直距离,上关节面前后径和横径,侧块高度,寰椎下关节突高度和宽度;再行三维数字化建模并模拟置入直径为3.5 mm的螺钉,在3-Matic软件中测量置钉参数,包括螺钉内倾角、头倾角及长度。取8具尸体标本,后方暴露颅颈交界区,按上述置钉参数将直径为3.5 mm的钛合金螺钉自寰椎下关节突与后弓移行处置入,经寰枕关节至斜坡;然后用摆锯沿钉道剖开,观察螺钉的钉道轨迹,验证置钉的安全性和有效性。结果:男性斜坡前缘高度和宽度分别为(16.8±2.5) mm和(20.1±3.1) mm;斜坡中部分别为(9.7±2.3)mm和(22.4±3.7)mm。斜坡前方软组织最薄处厚度为(5.8±1.48) mm。枕骨髁前后径为(19.1±1.9) mm,横径(12.6±2.0) mm,内倾角为33.7°±4.5°。舌下神经管最低点至枕骨髁关节面垂直距离为(9.6±1.1) mm。寰椎侧块高度为(12.9±2.4) mm。上关节面前后径为(21.7±1.9)mm,横径为(11.7±1.4) mm。寰椎下关节突宽度为(14.9±1.4)mm,高度为(5.7±0.85)mm。螺钉进钉点至侧块移行中点所在垂线的距离为(2.5±0.6) mm,至中点所在水平线的距离为(2.3±0.7) mm;内倾角为18.4°±1.6°,调整范围为15.0°±2.8°;头倾角为55.6°±3.1°,调整范围为10.4°±2.4°;钉道长度为(53.0±2.8)mm。女性的解剖学参数较男性略小,差异有统计学意义,左右侧参数比较差异无统计学意义。8具标本的经寰枕关节-斜坡螺钉均能安全、有效置入。结论:经寰枕关节-斜坡螺钉可在不损伤神经、血管结构的情况下安全置入,可以作为枕颈固定方式的一种选择。
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编辑人员丨1周前
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个性化3D打印钛合金舟骨部分置换术后有限元模型的建立及生物力学分析
编辑人员丨1个月前
目的 建立腕关节三维有限元模型,研究个性化3D打印舟骨部分置换术后腕关节及假体在不同角度运动中的应力分布和形变,为假体设计与优化提供依据,为临床应用提供生物力学支持.方法 导入1例左腕舟骨骨折伴骨缺失患者的腕关节CT数据及个性化3D打印钛合金舟骨部分置换假体数据,建立有限元模型,分析不同运动方向腕关节整体形变、应力分布及假体与螺钉应力分布.结果 随运动角度增加,腕关节整体形变与应力均有所增大,但无明显应力集中区、应力遮蔽等问题.假体应力集中在舟骨连接处,极度掌屈时最大(264.45 MPa);螺钉应力集中在腰部,极度尺偏时最大(116.13 MPa),均未超材料强度.结论 个性化3D打印钛合金舟骨部分置换术后,腕关节整体形变小、应力分布合理,无过度集中或遮蔽问题,最大应力远低于材料屈服强度.该手术方式可匹配患者解剖特征,具有良好生物力学性能,是治疗腕舟骨骨不连伴骨坏死的合适选择.
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编辑人员丨1个月前
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跟骨"钉中钉"内固定系统治疗Sanders Ⅱ、Ⅲ型跟骨骨折
编辑人员丨2024/2/3
目的 观察跟骨"钉中钉"内固定系统治疗Sanders Ⅱ、Ⅲ型跟骨骨折的临床疗效.方法 回顾性研究自2021-05-2022-05采用跟骨"钉中钉"内固定系统治疗的15例Sanders Ⅱ、Ⅲ型跟骨骨折.透视下经距骨颈和跟骨结节分别置入1枚直径2.5 mm克氏针,然后用特制跟骨牵引装置套入2枚克氏针内,沿一个方向牵引跟骨.骨折复位满意后,于跟腱下方约1 cm处作长约1 cm切口,由后往前置入1枚导针,根据导针在跟骨中的长度置入1枚直径8.5 mm的钛合金空心钉来控制跟骨长度.空心钉自带螺钉孔,应用配套导向器由外向内置入多枚螺钉来控制跟骨轴向旋转.结果 所有患者均获得随访,随访时间12~16个月,平均14.5个月.骨折愈合时间为8~12周,平均11.3周.随访期间均未出现骨折端畸形愈合或不愈合、内固定松动、切口皮瓣感染等并发症.末次随访时Maryland足功能评分为78~100分,平均91.5分,其中优10例(Ⅱ型7例,Ⅲ型3例),良3例(Ⅱ型2例,Ⅲ型1例),可2例(Ⅲ型2例).结论 跟骨"钉中钉"内固定系统治疗Sanders Ⅱ、Ⅲ型跟骨骨折的疗效满意,术后并发症少、足功能恢复满意,值得临床推广应用.
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编辑人员丨2024/2/3
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国产3D打印钛合金骨小梁臼杯在髋关节翻修术中的短期临床和影像学评价
编辑人员丨2023/11/11
目的:研究、评价计算机模拟及模型辅助下国产3D打印多孔钛合金骨小梁髋臼杯行髋关节翻修术后的短期临床、影像学结果.方法:回顾性分析应用计算机模拟及模型辅助下3D打印多孔骨小梁钛合金髋臼假体行髋关节翻修术的11例患者临床资料,评估该项技术的早期临床疗效.结果:所有患者平均随访(30.9±6.1)个月,其中6例患者共使用了7块髋臼垫块.85.7%(6/7)的垫块尺寸与术前设计一致,1例(14.3%)患者使用比术前设计大一号的垫块.术中选用髋臼尺寸与术前设计的符合率为81.8%(9/11).末次随访,所有患者术侧髋功能HSS及WOMAC评分均较术前有提升(P<0.05).术侧髋臼假体(聚乙烯内杯)外展角平均为(35.3±6.1)°,前倾角平均为(19.5±4.1)°.在安全区内的髋臼假体由术前的18.2%(2/11)增加到术后的81.8%(9/11)(P<0.05).术后,手术侧垂直旋转中心(CORver)及水平旋转中心(CORhor)均较术前得到一定程度的修正和改善.髋臼假体(外杯)平均骨覆盖为(85.6±6.2)%.末次随访,所有臼杯均显示出良好的骨整合.结论:术前使用医工交互平台模拟3D重建方案,并于3D打印骨盆上预演手术,可提前预测和准备术中垫块的类型、大小、数量、位置,髋臼杯的大小、植入位置、角度、初始覆盖,及髋臼螺钉的植入轨迹.结合国产3D打印多孔钛合金骨小梁髋臼杯进行重建,为患者提供满意的短期临床及影像学结果.
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编辑人员丨2023/11/11
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花瓣状多轴锁定板固定髌骨Y形骨折的有限元分析
编辑人员丨2023/8/6
目的 建立钛合金花瓣状多轴锁定板固定治疗髌骨Y形骨折的三维有限元模型,并进行力学分析.方法 使用Mimics 19.0、Rhino 5.0、3-Matic 11.0和ANSYS Workbench 16.0软件建立花瓣状多轴锁定板固定治疗髌骨Y形骨折的三维有限元模型.采用上下极约束,对髌骨下、中、上1/3关节面分别施加2.0、3.5、4.4 MPa压应力的方法,模拟屈膝20、45及90°时髌骨受到的应力,计算等效应力及位移值.结果 模型节点个数和网格个数分别为456 839和245 449.模型最大等效应力为151.48 MPa,出现在屈膝90°状态,小于钛合金和髌骨的屈服强度;骨折块的最大位移值为0.092 8 mm,出现在屈膝45°状态,符合临床要求.最大等效应力和最大移位值分布在水平骨折线周围及螺钉较稀疏的部位.结论 钛合金花瓣状多轴锁定板固定髌骨Y形骨折力学性能良好,固定可靠,但实际效果有待进一步验证.
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编辑人员丨2023/8/6
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钛合金种植体加载环形多肽生物涂层对早期骨结合影响研究
编辑人员丨2023/8/6
目的 探讨超声微弧氧化技术与多巴胺化学偶联技术复合,在钛合金种植体表面构建环形多肽涂层对早期骨结合的影响.方法 钛合金种植体螺钉表面制备超声微弧氧化涂层(A组)、超声微弧氧化涂层表面多巴胺化学偶联(B组)及在B组基础上加载环形多肽涂层(C组),植入家兔下颌骨内,通过锥形束CT(CBCT)、扫描电镜、能谱分析仪、扭力实验来观察3组不同涂层种植体的早期成骨情况.结果 CBCT显示,植入8周时C组种植体周围骨密度明显高于A、B两组.扫描电镜及能谱分析仪观察表明,C组种植体表面膜层变厚,新生骨明显增加,且C组种植体表面增加了利于骨生长的Ca、P元素.扭力实验表明,种植体植入8周时C组的扭力值明显高于A、B两组,且差异有统计学意义(P<0.05).结论 在钛合金种植体表面加载环形多肽的复合膜层对早期成骨有明显的促进作用.
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编辑人员丨2023/8/6
