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山羊可动人工腰椎复合体研制及在体生物力学研究
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作者 张峰 贺西京 +5 位作者 刘俭涛 王瑞 秦杰 臧全金 张廷 刘智宇 《中国骨伤》 CAS CSCD 2024年第3期281-287,共7页
目的:研制适用于山羊腰椎次全切除术后重建的可动人工腰椎复合体(mobile artificial lumbar complex,MALC),测试MALC的稳定性及术后腰椎节段运动功能。方法:选取18只1~2岁雄性波尔山羊(体重35~45 kg),将其分为对照组、融合组、非融合组... 目的:研制适用于山羊腰椎次全切除术后重建的可动人工腰椎复合体(mobile artificial lumbar complex,MALC),测试MALC的稳定性及术后腰椎节段运动功能。方法:选取18只1~2岁雄性波尔山羊(体重35~45 kg),将其分为对照组、融合组、非融合组,每组6只。根据术前腰椎X线片、CT及MRI检查,针对非融合组设计个体化山羊MALC,并进行3D打印制作。分别对3组进行手术,对照组仅显露椎体及椎间盘;融合组切除L4部分椎体及上下完整椎间盘组织,进行钛网植骨腰椎接骨板固定手术;非融合组同法切除椎体及椎间盘,植入MALC。术后6个月拍摄山羊腰椎正侧位X线片了解内植物有无脱位、移位及断裂,并在力学测试仪上对标本进行生物力学试验,测量L2,3、L3,4、L4,5椎间隙的运动范围(range of motion,ROM)和L2-5整体腰椎ROM。结果:设计MALC进行3D打印,制造其组件人工椎体及上下人工终板,半球体结构采用高交联聚乙烯材料应用精密车床加工而成,并完成假体组装。术后6个月腰椎正侧位X线片示腰椎融合内植物及MALC植入位置良好,未见移位脱位。腰椎标本体外生物力学测试:(1)针对L3,4、L4,5椎间隙屈伸、侧屈、旋转运动进行测试,非融合组与对照组ROM比较,差异无统计学意义(P>0.05),而融合组ROM较其他两组明显降低(P<0.05)。针对L2,3椎间隙屈伸、侧屈、旋转运动进行测试,非融合组与对照组ROM比较,差异无统计学意义(P>0.05),而融合组ROM较其他两组明显增大(P<0.001)。(2)3组L2-5整体腰椎ROM比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:个体化MALC在恢复腰椎椎间高度的同时又可兼顾腰椎的稳定性,并且能重建腰椎间隙的运动功能。 展开更多
关键词 腰椎椎体次全切除 3D打印 人工腰椎 非融合 生物力学
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3D打印技术建立山羊腰椎融合模型及实验围手术期管理 被引量:4
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作者 张峰 刘俭涛 +7 位作者 王瑞 卢腾 牛斌斌 秦杰 蔡璇 张廷 欧阳鹏荣 贺西京 《中国骨伤》 CAS 2018年第5期458-464,共7页
目的:探讨个体化3D打印技术建立山羊腰椎融合模型的可行性及围手术期管理的注意事项。方法 :根据10只雄性1~2岁、体重35~45 kg波尔山羊腰椎术前X线片及CT三维重建数据,术前确定理论撑开高度,再根据理论进钉点确定钢板长度、弧度、放置... 目的:探讨个体化3D打印技术建立山羊腰椎融合模型的可行性及围手术期管理的注意事项。方法 :根据10只雄性1~2岁、体重35~45 kg波尔山羊腰椎术前X线片及CT三维重建数据,术前确定理论撑开高度,再根据理论进钉点确定钢板长度、弧度、放置位置及上下位螺钉长度等参考值,设计并进行3D打印腰椎侧前路接骨板。全麻下切除山羊腰椎椎体及相邻椎间盘,将植骨后的钛笼植入山羊体内,使用3D打印侧路接骨板进行固定。术后进行饲养、补液、抗感染及术后并发症处理、呼吸消化围手术期管理等。结果:成功建模,10只山羊术后X线片及CT三维重建显示钛笼及接骨板位置较好,固定可靠。术后3个月山羊行腰椎CT三维重建及显微CT,观察脊柱融合情况。影像学检查显示,侧路接骨板固定钛笼植骨融合均在钛笼两端与椎体间形成致密的骨小梁。结论:该3D打印技术建立山羊腰椎融合模型,是一种有效,成功率高,融合可靠稳定的方法,围手术期管理其方法科学、实用,且更加人性化,对确保腰椎侧前方钉板内固定系统成功置入,并降低手术并发症的发生具有较强的指导意义。 展开更多
关键词 山羊 打印 三维 腰椎 脊柱融合术 围手术期医护
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人工椎体的发展与应用 被引量:7
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作者 刘俭涛 张峰 +3 位作者 高正超 牛斌斌 李宇欢 贺西京 《中国骨伤》 CAS 2017年第12期1157-1164,共8页
人工椎体在治疗脊柱肿瘤、结核、骨折等疾病方面取得了较好的效果。目前人工椎体种类繁多、各有利弊,总体分为融合型与可动型2类,融合型根据高度能否调节及自稳性强弱分为支撑固定型、可调固定型、自固定型3三类,自固定型又因轴套螺纹... 人工椎体在治疗脊柱肿瘤、结核、骨折等疾病方面取得了较好的效果。目前人工椎体种类繁多、各有利弊,总体分为融合型与可动型2类,融合型根据高度能否调节及自稳性强弱分为支撑固定型、可调固定型、自固定型3三类,自固定型又因轴套螺纹旋转结构有高度能否调节之分;可动型因球窝关节或镂空结构等可动装置的存在代替了椎间盘的功能,一定程度上保留了脊柱的活动度。人工椎体的制作材料目前包括金属、陶瓷、生物材料及高分子复合材料等多种材料,金属以钛合金为主导,至今已发展至第3代,但仍存在表面生物活性不佳等缺陷;陶瓷以羟基磷灰石复合材料、磁性生物陶瓷、多晶氧化铝陶瓷等为代表,但是存在着加工复杂、力学性能参差不齐等缺陷;生物材料主要以异种骨为主,其结构与性能与人体骨最为接近,但是存在韧性低、制作复杂等缺陷;高分子复合材料因生物学特性总体分为生物降解型与非降解型,分别以聚乙交酯与聚乙烯为代表,各有利弊。假体的设计及制作材料虽取得了较大进步,但尚难以完全满足脊柱内置物的苛刻要求,有待进一步优化。3D打印技术使假体复杂结构的加工以及个体化定制成为可能,具有广阔的发展前景,但制作周期长、成本高等缺陷有待克服。虽然人工椎体在治疗脊柱疾病方面疗效显著,但不乏假体松动、移位的报道,加之评价标准不统一,随访时间短,其确切疗效有待进一步观察。 展开更多
关键词 生物假体 治疗应用 综述文献
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经皮全脊柱内镜下椎间孔入路和椎板间入路减压术治疗L_(5)-S_(1)侧隐窝狭窄的临床疗效比较 被引量:10
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作者 李展奇 王贺 +2 位作者 谢昌达 王辰超 王新虎 《西安交通大学学报(医学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期154-158,共5页
目的比较经皮全脊柱内镜下椎间孔入路和椎板间入路减压术治疗腰5-骶1(L_(5)-S_(1))侧隐窝狭窄的临床疗效。方法选取2018年3月-2019年10月诊断为L_(5)-S_(1)侧隐窝狭窄症的患者,根据前瞻、单盲、随机对照原则分为A、B两组,A组患者接受经... 目的比较经皮全脊柱内镜下椎间孔入路和椎板间入路减压术治疗腰5-骶1(L_(5)-S_(1))侧隐窝狭窄的临床疗效。方法选取2018年3月-2019年10月诊断为L_(5)-S_(1)侧隐窝狭窄症的患者,根据前瞻、单盲、随机对照原则分为A、B两组,A组患者接受经皮椎间孔入路内镜下减压术(PETD),B组患者经皮椎板间入路内镜下减压术(PEID),手术由本中心同一高年资、脊柱内镜技术成熟的外科医师完成。记录手术时间、C臂放射次数、住院天数、术前及术后3 d、1个月、1年及末次随访时的下肢VAS评分、ODI指数、末次随访时改良MacNab疗效。通过CT检查记录术前、术后1年骨性侧隐窝角度。结果共95例患者(A组:n=48;B组:n=47)符合条件均顺利完成手术并接受至少1年的随访,两组患者的手术时间及C臂放射次数差异有统计学意义(P<0.001),两组患者住院天数差异无统计学意义(P>0.05),两组患者术后3 d、1个月、1年及末次随访时的下肢VAS评分较术前明显改善(P<0.001)、两组患者术后3 d、1个月、1年及末次随访时ODI评分较术前明显改善(P<0.001),但两组间同时间点比较无统计学差异(P>0.05);两组在末次随访时的手术优良率差异无统计学意义(P>0.05)。两组患者术后1年随访骨性侧隐窝角度较术前明显改善(P<0.05),但组间比较无统计学意义(P>0.05)。结论PEID与PETD是治疗L_(5)-S_(1)侧隐窝狭窄症的有效手术方式,且均可达到良好的临床效果。 展开更多
关键词 经皮全脊柱内镜 椎间孔入路 椎板间入路 腰5-骶1侧隐窝狭窄
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3D打印对多孔BMP-2复合涂层钛合金试件BMP-2装载、释放及成骨细胞增殖、分化的影响 被引量:3
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作者 井文森 许珂 +2 位作者 高青 许鹏 彭侃 《山东医药》 CAS 2023年第4期33-37,共5页
目的探讨3D打印对多孔BMP-2复合涂层钛合金试件BMP-2装载率、累计释放率及成骨细胞增殖、分化的影响。方法取制备成功的3D打印多孔BMP-2复合涂层钛合金试件作为实验组,高温烧结多孔BMP-2复合涂层钛合金试件作为对照组。扫描电镜观察多孔... 目的探讨3D打印对多孔BMP-2复合涂层钛合金试件BMP-2装载率、累计释放率及成骨细胞增殖、分化的影响。方法取制备成功的3D打印多孔BMP-2复合涂层钛合金试件作为实验组,高温烧结多孔BMP-2复合涂层钛合金试件作为对照组。扫描电镜观察多孔BMP-2复合涂层钛合金试件微孔的大小、形状、孔径、孔隙率、孔深度等表征;125I放射性标记法测定BMP-2的装载率;ELISA试剂盒测定BMP-2累计释放率;扫描电镜观察MC3T3-E1细胞在多孔BMP-2复合涂层钛合金试件上的生长情况;CCK-8法检测细胞增殖能力;qRT-PCR法检测RUNX2、ALP、OCN、OPN mRNA表达;Western blotting法检测RUNX2、ALP、OCN、OPN蛋白表达。结果与对照组比较,实验组孔径、孔深度、BMP-2装载率、BMP-2累计释放率(1、3、6、9、12、15、18、21 d)、MC3T3-E1细胞的增殖能力(3、5 d时)、RUNX2、ALP、OCN、OPN mRNA及蛋白表达升高(P均<0.05),孔隙率为(68.24±2.31)%。培养7 d后,对照组试件表面可见排列紧密的细胞层覆盖部分孔径较小的孔,而实验组试件表面可见致密的细胞层汇聚在孔径较大的孔中。结论3D打印多孔BMP-2复合涂层钛合金试件的BMP-2装载率、累计释放率高,且该试件可促进成骨细胞的增殖与分化。 展开更多
关键词 钛合金 骨形态形成蛋白2 细胞增殖 细胞分化 3D打印
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