目的:探讨膝关节翻修术中应用骨小梁金属Cone重建干骺端骨缺损的临床疗效。方法:回顾性分析2015年7月至2023年8月于新疆医科大学第一附属医院接受膝关节翻修术中应用骨小梁金属Cone重建干骺端骨缺损患者46例（47膝）的病历资料，男12例、女34例，年龄为（68.65±9.09）岁（范围41~83岁），体质指数（body mass index，BMI）为（27.20±4.50）kg/m 2（范围19.5~36.0 kg/m 2）。股骨侧及胫骨侧骨缺损安德森骨科研究所（Anderson orthopedic research institute，AORI）分型为T2B型20侧、T3型16侧、F2B型11侧、F3型17侧，64侧共置入骨小梁金属Cone 67个。临床评价指标包括膝关节活动度（range of motion，ROM）、疼痛视觉模拟评分（visual analogue scale，VAS）及美国膝关节学会评分（Knee Society score，KSS）。拍摄双下肢全长X线片和膝关节正侧位X线片，测量患肢膝关节胫股角（femorotibial angle，FTA），观察膝关节力线的改善情况及骨小梁金属Cone骨长入程度，记录并发症发生情况。 结果:46例患者均获得随访，随访时间为（46.22±26.55）个月（范围6~103个月）。KSS膝评分由术前（29.22±19.79）分提高至术后3个月的（72.46±6.55）分，末次随访为（88.22±6.01）分，差异有统计学意义（ F=258.118， P<0.001）；KSS功能评分由术前（7.65±8.21）分提高至术后3个月的（40.00±9.49）分，末次随访为（56.30±6.10）分，差异有统计学意义（ F=354.711， P<0.001）。VAS评分由术前（5.35±1.50）分降低至术后3个月的（1.91±0.59）分，末次随访为（0.28±0.50）分，差异有统计学意义（ F=300.934， P<0.001）；ROM由术前67.72°±34.62°改善至术后3个月的80.33°±10.51°，末次随访为85.33°±9.15°，差异有统计学意义（ F=7.798， P<0.001）。FTA由术前179.24°±10.30°改善至出院时的174.61°±2.11°，末次随访为174.39°±1.69°，差异有统计学意义（ F=9.123， P<0.001）。末次随访时64个骨小梁金属Cone（95.5%，64/67） X线片提示有良好的骨长入，未见假体周围骨溶解，假体均牢固固定。1例患者术后第20天发生股骨干中段骨折，次日行股骨记忆合金环抱钢板内固定术，术后6个月复查骨折线已完全闭合，可扶助行器行走；其余患者均无假体周围感染、松动、脱位及周围骨折等并发症。 结论:膝关节翻修术中应用骨小梁金属Cone可有效重建严重的干骺端骨缺损，加强膝关节假体的稳定性，重建相对正常的膝关节下肢力线，Cone内骨长入趋势良好，膝关节功能明显改善。

目的:探讨3D打印个体化定制钢板固定治疗老年股骨假体周围骨折的近期疗效。方法:回顾性分析2022年1月至7月期间北京积水潭医院创伤骨科采用3D打印个体化定制钢板固定治疗的5例老年股骨假体周围骨折患者资料。男3例，女2例；年龄分别为81、86、77、91、87岁；左侧1例，右侧4例。骨折Vancouver分型：B1型3例，B2型1例，C型1例。受伤至手术时间分别为5、6、10、5、7 d。术前采用3D打印技术1∶1模型定制具有大转子钩、环扎线缆通道及类骨小梁微孔结构的个体化钢板、患侧股骨与关节假体，虚拟术中操作并制定手术计划。记录患者的手术时间、手术切口长度、术中失血量及输血量、住院时间、末次随访时患髋功能及并发症发生情况等。结果:5例患者术后分别获12、7、10、3、6个月随访。随访期间所有患者未发生切口浅表及假体深部感染。5例患者手术时间分别为1.8、1.7、2.3、2.0、3.3 h，手术切口长度分别为31、30、38、27、30 cm，术中失血量分别为400、300、300、500、600 mL，住院时间分别为8、9、15、14、11 d。4例患者术中输血，输血量分别为300、900、150、1 050 mL。1例患者出院后3个月因心脏疾病而死亡；1例患者出院后3个月因脑梗死出现对侧肢体活动不利，术后7个月因再发脑梗死而死亡。末次随访时3例患者髋关节Harris评分分别为86、77、69分。所有患者无内固定物断裂或松动等并发症发生。结论:3D打印个体化定制钢板固定治疗老年股骨假体周围骨折可获得良好的肢体功能，近期疗效较好。

目的:Paprosky Ⅱ型和Ⅲ型髋臼缺损是全髋关节翻修术中常见的缺损。在髋臼侧翻修手术中重建骨丢失时，3D打印钛合金骨小梁组件包括金属臼杯和各种组件是一种选择。本研究的目的是分析使用3D打印钛合金骨小梁臼杯和组件修复Paprosky Ⅱ型和Ⅲ型髋臼缺损的中期结果。方法:2015年1月至2018年12月在郑州市骨科医院对23例患者(23髋)使用3D打印钛合金骨小梁金属臼杯及组件进行全髋关节翻修术。其中Paprosky Ⅱ型缺损19例，Paprosky Ⅲ型缺损4例。随访期间进行临床和影像学评估。结果:23例患者手术时平均年龄66.3岁(58~79岁)，平均随访60.1个月(40~78个月)。术后Harris髋关节评分平均为88.3分(68.5~89.0分)。X线片显示，术后髋关节旋转中心与对侧髋关节比较，平均垂直差异为上移1.9 mm(下移4 mm~上移15 mm， P>0.05)，差异无统计学意义。术后髋关节旋转中心与对侧髋关节比较，平均水平差异为外移1.4 mm(外移4 mm~内移4 mm， P>0.05)，差异无统计学意义，无影像学松动病例，均无需进行翻修手术。 结论:3D打印钛合金骨小梁髋臼及组件重建治疗Paprosky Ⅱ型和Ⅲ型髋臼骨缺损的中期随访结果满意。

目的:探讨Toll样受体4(TLR4)特异性抑制剂瑞沙托维(TAK242)对假体周围骨溶解的疗效机制。方法:将12只健康成年雄性无特定病原体(SPF)级SD大鼠采用简单随机分组法分成3组，空白组，模型组，TAK242实验组，每组4只。空白组不放置聚乙烯颗粒(PE)，模型组，实验组均放置聚乙烯颗粒。空白组、模型组术后7 d给予生理盐水腹腔注射。实验组手术7 d开始腹腔注射TAK242(药物浓度为2.5 mg/ml)，剂量5 mg/kg，两天1次，共2个月。随后处死动物提取血清，用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测各组骨保护蛋白(OPG)，核因子-κB受体活化因子配体(RANKL)，并分析OPG/RANKL趋势。用Micro-CT分析假体周围骨质情况，并用苏木精-伊红(HE)染色法和抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色，分析破骨细胞数量。多样本均数的两两比较采用单因素方差分析。结果:ELISA示，TAK242组OPG、OPG/RANKL高于模型组[(557.26±32.74) pg/ml、(19.87±1.58)%比(421.95±14.06) pg/ml、(13.18±0.68)%， F＝43.27， P<0.01、 F＝45.36， P<0.01]。TAK242组RANKL低于模型组[(28.10±1.16) pg/ml比(32.08±1.67) pg/ml， F＝11.45， P<0.05]。Micro-CT示，TAK242组BMD、BV/TV、Tb.N高于模型组[(20.71±2.22) g/cm 2、(7.69±0.85)%、(0.78±0.09) 1/mm比(13.73±0.54) g/cm 2，(5.02±0.18)%、(0.53±0.07) 1/mm， F＝37.14， P<0.01、 F＝37.84， P<0.01、 F＝17.94， P<0.01]。TAK242组Tb.Pf低于模型组[(13.63±1.66) 1/mm比(17.07±1.53) 1/mm， F＝9.29， P<0.05]。TAK242实验组HE染色较模型组比，骨小梁数量、厚度增高，磨损颗粒诱导的骨质吸收区域变小，炎性浸润较对照组减少。TAK242实验组TRAP染色较模型组比少量破骨细胞浸润，炎性细胞浸润少。 结论:TLR4特异性抑制剂TAK242有效抑制假体周围骨溶解。

目的:研究距骨体内松质骨的具体走行及结构，以了解力在骨内传递的机制，为距骨骨折的复位及假体的设计提供一定的理论依据。方法:在2020年1月于天津医院骨科获取20对共40例完整的成人距骨标本进行Micro-CT扫描，分别计算距骨头、颈、体的骨体积分数、骨表面积分数、骨小梁厚度、骨小梁数目、骨小梁间距及骨小梁模式因子，分别对相同侧别不同部位以及相同部位不同侧别的各项参数的差异进行比较；使用硬组织切片机分别在冠状面、矢状面及水平面将距骨切成2 mm厚的薄骨片，随后使用高分辨X线依次对切片进行扫描，对骨内结构进行观察描述。结果:距骨内外侧及左右侧骨小梁骨体积分数、骨表面积分数、骨小梁厚度、骨小梁数目、骨小梁间距及骨小梁模式因子比较差异均无统计学意义（均 P>0.05）。其中距骨头、颈及体部骨小梁数目分别为（1.608±0.150）、（1.639±0.142）、（1.749±0.159）个；距骨头、颈及体部骨小梁间距（μm）分别为0.378±0.054、0.370±0.053、0.331±0.062；距骨头、颈及体部骨小梁模式因子（mm -1）分别为-0.407±0.699、-0.478±0.848、-1.029±0.851；距骨头、颈分别与距骨体小梁在骨小梁数目、骨小梁间距及骨小梁模式因子方面差异均有统计学意义（均 P<0.05）。冠状面、矢状面、水平面观察发现距骨体小梁结构由前后走行的相互平行垂直排列的板状小梁组成，距骨颈小梁为外上到内下扭转的网状骨板结构，呈后向前走行，距骨头部小梁由类似平行排列的半弧形外上内下走行的小梁构成。 结论:距骨内骨小梁具有明显的方向性、功能性，故骨折后应达到解剖复位标准；同时，关节内距骨假体的设计需对假体在行走、站立状态下的应力分布及方向做充分考虑。

胫骨下段出现原发恶性或侵袭性良性肿瘤相对罕见，70%~95%的胫骨下段原发性恶性肿瘤患者可获得抢救性保肢治疗机会 ［1, 2］。但由于胫骨下段软组织覆盖量有限且生物力学因素复杂，行保肢手术难度极大。既往有学者报告的胫骨下段肿瘤切除术后的生物重建方法包括同种异体骨重建、瘤段灭活再植入、腓骨重建等；相关并发症包括植入物骨折、感染、骨不连、肿瘤复发等，且恶性骨肿瘤术后大剂量化疗增加了并发症发生风险 ［3, 4］。机械重建可为完全负重提供足够的机械强度，但切口愈合不良，假体感染及踝关节不稳定等并发症发生率仍较高 ［5］。我们在三维打印多孔假体设计的基础上 ［6, 7］，对6例胫骨中下段原发恶性或侵袭性良性肿瘤患者行肿瘤完整切除后，使用三维打印金属骨小梁的融合型踝关节假体进行重建，假体与距骨关节面固定融合。现对患者术后中短期结果进行总结分析，分享假体设计及手术初步经验，为融合型踝关节假体的临床应用提供参考。

目的:探讨应用3D打印假体重建累及干骺端的肢体长骨中段肿瘤切除后骨缺损的假体设计、制造、重建过程及其疗效。方法:纳入自2018年1月至2021年12月43例于北京大学人民医院采用3D打印假体重建累及干骺端的肢体长骨中段肿瘤患者43例，男25例、女18例，年龄（20.1±15.2）岁（范围4~58岁）。骨肉瘤24例、Ewing肉瘤6例、软骨肉瘤5例、多形性未分化肉瘤2例、软组织肉瘤3例（脂肪肉瘤、滑膜肉瘤、恶性外周神经鞘瘤）及其他肿瘤3例（造釉细胞瘤、复发性动脉瘤样骨囊肿、复发性骨纤维结构不良）。25例（58%）肿瘤位于股骨中段，14例累及股骨下干骺端、11例同时累及股骨上、下干骺端；11例（26%）肿瘤位于胫骨中段，4例累及胫骨下干骺端、5例累及胫骨上干骺端、2例同时累及胫骨上、下干骺端；7例（16%）肿瘤位于肱骨中段，1例累及肱骨下干骺端、3例累及肱骨上干骺端、3例同时累及肱骨上、下干骺端。假体采用半组配式设计，包含骨干固定组件、半组配式连接组件以及定制式3D打印干骺端固定组件。干骺端固定组件根据不同的截骨水平设计为Ⅰ型（截骨水平位于长骨干骺端-骨干区域）与Ⅱ型（截骨水平位于干骺端-骨端区域），其骨接触面为3D打印金属骨小梁结构。回顾性分析患者肢体功能情况及假体生存情况，通过肌肉骨骼肿瘤协会（Musculoskeletal Tumor Society，MSTS）93评分对肢体功能进行评估。结果:所有手术均顺利完成，中位截骨长度为16.0（13.0，22.0）cm，截骨水平距关节中位距离为4.5（3.5，6.0）cm。43例患者共安装59个干骺端固定组件，12例采用单Ⅰ型干骺端固定组件联合骨干固定组件重建、6例采用双Ⅰ型干骺端固定组件重建、15例采用单Ⅱ型干骺端固定组件联合骨干固定组件重建，5例采用双Ⅱ型干骺端固定组件重建，5例采用Ⅰ、Ⅱ型干骺端固定组件杂交重建。中位随访时间为26.0（17，37）个月。中位MSTS 93评分为29.0（28.0, 30.0）分。5例（12%）发生假体失败，包括2例无菌性松动（均发生于骨水泥固定的骨干固定组件处，干骺端固定组件未见松动征象）和3例肿瘤局部进展。2年假体生存率为90.3%（95% CI：0.81，0.99）。 结论:应用3D打印假体重建累及干骺端的长骨中段肿瘤切除后骨缺损可获得理想的肢体功能与假体生存，假体的半组配式设计可根据不同的截骨水平选择不同的假体组件进行组配，从而为累及干骺端的长骨中段肿瘤切除后骨缺损重建提供综合性、个性化的重建方案。

目的:探讨电子束熔融(EBM)制备多孔钛合金融合器的力学性能、生物相容性及椎间融合效果。方法:通过计算机设计和EBM技术制备多孔钛合金(Ti-6Al-4V)融合器，通过电子显微镜观察其表征和微观结构，通过体外力学试验评估其弹性模型和抗压强度，通过四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色法(MTT)法评估生物相容性。选取12只雄性成年小尾寒羊，建立小尾寒羊颈椎椎间融合模型，按照随机数字表法分为两组，每组6只。实验组置入3D打印椎间融合器，对照组置入聚醚醚酮(PEEK)融合器(中空处含有碎骨粒)。术后6个月行X线片检查，观察融合器是否有移位、松动或下沉；Micro-CT观察椎间隙骨小梁生长情况；组织学观察微观结构下椎间融合情况，分析两组融合器内的矿化骨百分比(MBF)和材料-骨结合百分比(BA)。结果:多孔钛合金融合器是一个中间为八面体金属小梁、外围为金属框的结构，金属小梁的直径为(413±78)μm，孔径为(597±46)μm，孔隙率为(54.8±5.8)%；弹性模量为(19.6±0.8)GPa，压缩强度为(37.6±2.3)GPa，刚度为(17 633±882)N/mm；多孔钛合金融合器具有良好的生物相容性。两组X线片均未见融合器出现移位和松动。两组Micro-CT检查可见贯通整个椎间隙的骨小梁分布，实现了骨性融合；实验组新生骨组织对金属小梁形成了结合紧密，对照组新生骨质和PEEK融合器之间仍可见到空隙。组织学显示实验组椎间隙MBF为(43.7±10.6)%，与对照组[(46.5±11.4)%]差异无统计学意义( P>0.05)，而对照组骨小梁和PEEK融合器交界处可见较多的纤维组织包裹，骨组织与PEEK融合器未形成紧密融合；实验组BA为(53.7±12.8)%，对照组为(7.5±2.8)%( P<0.05)。 结论:EBM制备多孔钛合金融合器具有合适的力学性能和孔隙率、良好的生物相容性和椎间融合效果，具有临床应用前景。

目的:比较传统表面髋关节假体和仿生表面髋关节假体的生物力学性能。方法:选用Sawbone数字模型（型号3908，左侧，中号）作为研究对象，通过Mimics 21.0软件重建股骨实体化模型，利用Solidworks 16.0软件建立假体模型，包括传统和仿生（1~4型）表面髋关节股骨侧假体的三维模型并装配，其中仿生1~4型假体螺钉交叉位置距压力螺钉顶部分别为20.22 mm、30.12 mm、32.17 mm和37.76 mm。在Workbench 18.2软件中划分网格并对材料赋值，模拟缓慢行走单足负重下的受力，测量整个模型的力学分布特征并得到应力分布云图。结果:传统和1~4型仿生表面髋关节股骨侧假体的骨-假体柄交界处峰值应力分别为32.18 MPa、13.80 MPa、15.01 MPa、23.46 MPa和34.51 MPa。随着交叉处远离股骨顶部，1~4型仿生表面髋关节股骨侧假体的交叉处峰值应力分别为37.98 MPa、48.60 MPa、54.80 MPa和53.87 MPa。传统假体和1~4型仿生表面髋关节假体股骨颈上方应力峰值分别为8.00 MPa、7.80 MPa、7.04 MPa、7.03 MPa和7.51 MPa，股骨颈下方应力峰值分别为15.38 MPa、14.20 MPa、11.11 MPa、13.10 MPa和12.18 MPa，股骨大转子应力峰值分别为13.08 MPa、11.61 MPa、13.09 MPa、11.02 MPa和39.51 MPa。结论:与传统表面髋关节假体相比，基于杠杆平衡重建理论设计的类型1仿生表面髋关节假体通过仿生重建主张力骨小梁和主压力骨小梁、合理的置钉角度和更接近股骨头中心的支点内移，弥补了传统表面髋关节假体的设计缺陷，优化了股骨近端的应力分布，提高了置换术后假体的稳定性，有助于降低股骨颈骨折和假体松动的风险，延长假体使用寿命。

目的:探讨青少年四肢长骨恶性肿瘤切除后长节段骨缺损修复重建的方法及其疗效评价。方法:回顾性分析2015年4月至2019年10月共10例进行骨缺损修复重建的四肢长骨超长病灶骨恶性肿瘤患儿病例资料，其中男4例，女6例，年龄10.2岁（范围6~16岁）。骨肉瘤7例，尤文肉瘤3例；肱骨肿瘤2例，股骨肿瘤7例，胫骨肿瘤1例。肿瘤切除后骨缺损占病变骨全长的比例为80.9%（范围71.4%~89.3%）。考虑青少年涉及骨骺生长问题，手术在保证肿瘤扩大切除的前提下，采用自体腓骨移植、传统假体结合钢板、3D打印设计保留关节骨骺的超长假体，并在假体与骨结合端做3D打印骨小梁的骨长入处理，两端保留骨骺的短力臂设计辅助钢板及交锁螺钉增强稳定性。主要观察X线片及CT检查评估假体重建稳定性及骨连接端3D打印处理处骨长入情况，同时评估患者术后功能评分评价疗效。结果:10例均顺利完成手术，术中无神经、血管损伤等并发症发生。随访5~58个月，平均随访22.9个月。1例术后2年复查X线片示移植腓骨有骨吸收迹象，内固定位置良好无明显异常；2例术后1年半至2年内出现辅助钢板断裂，给予更换断裂钢板目前内固定良好。按照国际保肢学会的评估标准进行评分：2例肱骨骨肉瘤术后评分分别为23、26分，平均24.5分；4例股骨骨肉瘤及3例股骨尤文肉瘤评分分别为26、25、19、30、27、24、28分，平均25.6分；1例胫骨骨肉瘤评分为26分；均获得比较满意的治疗效果。本组10例肿瘤体积自110~367 cm 3，平均224.5 cm 3；病变与近侧骨端的距离平均为5.2 cm（范围0~11.3 cm）；与远侧骨端的距离平均为4.2 cm（范围0~8.7 cm）；。规范新辅助化疗后30%患者达到部分缓解，70%患者达到疾病稳定。保肢治疗效果良好，目前均无复发病例。 结论:利用3D打印与传统机加工技术相结合，制作保留骨骺的个体化长节段假体在骨恶性肿瘤保肢治疗中的合理应用可以达到良好的治疗效果。