学术投稿

基于快速成型的个体化人工半膝关节的研制--计算机辅助设计与制造

王臻;滕勇;李涤尘;刘非

关键词:个体化人工半膝关节, 计算机辅助, 快速成型
摘要:目的设计并制造一种用于复合异体半关节移植的个体化人工半膝关节,为解决异体骨移植关节软骨坏死和异体-自体关节形状不匹配时提供一种方案. 方法利用提取的股骨髁关节软骨三维轮廓数据,在Surfacer 9.0图像处理软件上进行个体化人工半膝关节的计算机辅助设计,得到三维模型,进行数据格式转换,在LPS600快速成型机上制出快速成型树脂模,对树脂模进行修整、抛光获得理想的个体化人工半膝关节模型,经硅胶翻模、制作蜡模、成壳、浇铸,获得钛合金关节.将快速成型不易加工的融合笼焊接到关节上,抛光后即获得钛合金个体化人工半膝关节成品.并选择1例14岁患者,因右股骨下段骨肉瘤切除异体骨段保肢术后复发为临床应用. 结果设计、制造出1例新型复合异体半关节移植的个体化人工半膝关节,术中见假体与异体骨、对侧关节匹配良好.手术顺利,患者5周可下地行走,6个月异体-自体骨愈合,随访1年患膝无不适,膝关节功能良好. 结论经CT数据获得骨骼三维轮廓信息,利用快速成型技术建模、熔模制造,可获得满意的个体化人工半膝关节假体,临床应用1例明显改善膝关节功能,较好解决了异体-自体关节形状不匹配.
中国修复重建外科杂志相关文献
  • 异体长骨干移植修复四肢骨囊肿合并病理性骨折

    目的观察移植异体长骨干、骨板及钢板内固定治疗四肢骨囊肿合并病理性骨折的疗效. 方法 1996年1月~2002年4月,临床共收治12例四肢骨囊肿合并病理性骨折患者,囊肿4 cm×6 cm~3 cm×13 cm,平均3.6 cm×8.1 cm.切除囊肿前壁,刮除囊膜,植入经脱脂、脱蛋白的异体腓骨干或尺、桡骨干,用钢板或加对侧皮质贴附骨板,将自体骨、异体骨连成一体固定;术后外固定3周. 结果 12例术后伤口无红肿及渗液发生,均Ⅰ期愈合.随访1~4年,平均2.7年.骨囊腔愈合情况根据Capanna等评定标准进行评估,愈合9例,基本愈合3例;无复发,无不良反应发生.2例肱骨上段骨囊肿术后肩关节功能轻度受限,余10例患肢功能均恢复正常. 结论异体长骨干移植是修复四肢骨囊肿合并病理性骨折的安全、有效方法.

    作者:丁真奇;陈长青;翟文亮;康两期;林坤山 刊期: 2004年第05期

  • 2005年本刊重点专题栏目介绍

    作者: 刊期: 2004年第05期

  • 两种可吸收髓内钉治疗掌指骨干骨折的对比研究

    目的探讨两种可吸收髓内钉治疗掌、指骨骨折的疗效. 方法 2002年1月~2002年12月,对60例手部掌、指骨干骨折复位后用可吸收髓内钉内固定,其中开放性骨折52例,闭合性骨折8例.骨折位于掌骨24例,近节指骨22例,中节指骨14例.急诊手术47例,择期手术13例.分别用消旋聚乳酸(poly-DL-lactic acid,PDLLA)24例,PDLLA混合壳聚糖36例.术后对两种髓内钉固定进行比较. 结果两组术后均获随访4~11个月,平均6个月,随访期内未发现晚期排异反应现象,骨折均达骨性愈合,愈合时间6~16周,平均8周.PDLLA髓内钉固定组:24例中有8例出现排异反应,多见于术后3~4周内.其中6例窦道形成,于反应出现5~10天取出PDLLA钉,改用克氏针重新固定或树脂绷带外固定后,骨折于8周内达骨性愈合;另2例经药物治疗25天后,反应消失,骨折于14周愈合.余16例未出现排异反应,伤口Ⅰ期愈合.PDLLA混合壳聚糖髓内钉固定组:36例中有1例于术后19天出现排异反应,药物治疗3天后症状消失,余35例未出现排异反应,伤口Ⅰ期愈合.两组疗效比较,差异有统计学意义(P<0.05). 结论 PDLLA可吸收髓内钉适用于掌、指骨干骨折内固定,其降解过程中产生酸性产物可引起排异反应.PDLLA钉中混合适当比例的壳聚糖,可加强材料的强度,在降解中中和酸性产物,减少早、晚期炎性反应,临床治疗效果较单纯使用PDLLA钉好.

    作者:黄潮桐;李敬矿;朱家恺;李平雨;谢广中;龚远红 刊期: 2004年第05期

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    作者:罗静聪;杨志明;李秀群 刊期: 2004年第05期

  • 大网膜游离移植一期修复全头皮撕脱伤一例

    1 病例介绍 患者女,16岁.长发不慎被卷入砖瓦机致全头皮撕脱,9小时入院.检查:急重病容,血压14/11kPa,头皮撕脱28cm×16cm,颅骨外板两处缺损,板障层外露,分别为8cm×4cm和8cm×6cm,伤口污染较重.头皮、血管挫伤严重,无再植条件.

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    作者:张双元;窦拉加 刊期: 2004年第05期

  • 《中国修复重建外科杂志》数据库收录情况

    作者: 刊期: 2004年第05期

  • 基于快速成型的个体化人工半膝关节的研制--计算机辅助设计与制造

    目的设计并制造一种用于复合异体半关节移植的个体化人工半膝关节,为解决异体骨移植关节软骨坏死和异体-自体关节形状不匹配时提供一种方案. 方法利用提取的股骨髁关节软骨三维轮廓数据,在Surfacer 9.0图像处理软件上进行个体化人工半膝关节的计算机辅助设计,得到三维模型,进行数据格式转换,在LPS600快速成型机上制出快速成型树脂模,对树脂模进行修整、抛光获得理想的个体化人工半膝关节模型,经硅胶翻模、制作蜡模、成壳、浇铸,获得钛合金关节.将快速成型不易加工的融合笼焊接到关节上,抛光后即获得钛合金个体化人工半膝关节成品.并选择1例14岁患者,因右股骨下段骨肉瘤切除异体骨段保肢术后复发为临床应用. 结果设计、制造出1例新型复合异体半关节移植的个体化人工半膝关节,术中见假体与异体骨、对侧关节匹配良好.手术顺利,患者5周可下地行走,6个月异体-自体骨愈合,随访1年患膝无不适,膝关节功能良好. 结论经CT数据获得骨骼三维轮廓信息,利用快速成型技术建模、熔模制造,可获得满意的个体化人工半膝关节假体,临床应用1例明显改善膝关节功能,较好解决了异体-自体关节形状不匹配.

    作者:王臻;滕勇;李涤尘;刘非 刊期: 2004年第05期

  • 实验性腰椎管狭窄马尾神经动态负荷下血流量的变化

    目的研究高频率刺激(high frequency stimulation,HFS)及压迫追加的动态负荷下双节段受压马尾神经血流量的变化,探讨神经源性间歇跛行的发病机制. 方法 SD大鼠30只,分成5组,每组6只.均行单纯L5椎板切除,检测血流量1小时后,将4个实验组制成L4及L6节段30%的双节段狭窄.施加静态压迫2小时后,实验1组不施加动态负荷(dynamic burden, DB);实验2组只施加HFS 6分钟;实验3组同时施加HFS和压迫追加6分钟;实验4组只行压迫追加6分钟;对照组为单纯L5椎板切除及HFS 6分钟.应用激光多普勒血流仪检测马尾神经血流量. 结果对照组马尾神经血流量在初2小时无显著变化,施加HFS时显著升高至初始值的186.4%±31.5% (P<0.05).实验1组血流量为110.4%±7.5%(与初始值比较,P>0.05);实验2组血流量无显著变化111.6%±17.6%(与初始值比较,P>0.05);实验3组血流量降至初始值的65.3%±10.7%(P<0.05);实验4组血流量降至初始值的60.1%±9.2% (P<0.01),与实验3组无显著差异(P>0.05). 结论神经电活动增加时,马尾神经双节段压迫可造成其相对缺血;若压迫程度同时增加,马尾神经血流量显著降低,造成绝对缺血.

    作者:刘学勇;王欢;吉士俊;玉置哲也;王海义 刊期: 2004年第05期

  • 离心管培养软骨作为半月板移植替代物的可能性研究

    目的比较培养关节软骨和半月板软骨细胞的生物学特性,探讨培养软骨作为半月板移植替代物的可能性. 方法分别自3周龄大耳白兔关节软骨和半月板分离软骨细胞,行单层传代培养和离心管培养.将离心管培养形成的软骨和6周龄兔半月板行组织学和透射电镜观察,比较关节软骨细胞和半月板纤维软骨细胞的生长曲线.流式细胞术检测第2、4代关节软骨细胞和半月板纤维软骨细胞周期. 结果第4代关节软骨细胞呈去分化,似成纤维细胞.离心管关节软骨细胞培养能形成软骨,半月板纤维软骨细胞不能形成软骨.培养软骨和半月板的组织学及超微结构差异显著,培养软骨中软骨细胞5%呈现凋亡.第2、4代关节软骨细胞中亚二倍体细胞比例明显多于第2、4代半月板纤维软骨细胞(P<0.05). 结论半月板来源的软骨细胞经离心管培养不能形成软骨组织,关节软骨细胞离心培养形成软骨不能作为半月板的移植物,关节软骨和半月板软骨组织存在明显的区别.

    作者:王建浇;杨志明;解慧琪;秦廷武 刊期: 2004年第05期

  • 拇指尺背侧动脉逆行岛状皮瓣修复拇指远节软组织缺损

    目的介绍以拇指尺背侧动脉为蒂逆行皮瓣修复软组织缺损的手术方法和适应证. 方法 2000年3月~2001年3月,应用以拇指尺背侧动脉为蒂的逆行岛状皮瓣,修复拇指远节软组织缺损伴指骨外露12例.其中,在距甲皱襞1.0 cm处的远端旋转点逆行移位皮瓣2例,距甲皱襞2.5 cm处的近端旋转点逆行移位皮瓣10例.切取皮瓣为1.1 cm×1.3 cm ~ 1.8 cm×2.5 cm. 结果术后12例皮瓣完全成活,均获2~14个月随访,指间关节活动度与健侧相同;指腹缺损修复6例皮瓣两点辨别觉为8~10 mm.在远端旋转点移位的2例,术后拇指远节臃肿,影响美观.近端旋转点移位的10例外形满意. 结论拇指远节软组织缺损以其尺背侧动脉为蒂的皮瓣进行修复是佳适应证.

    作者:李晋;王江宁;杨卫东;童致虹 刊期: 2004年第05期

  • Halo-vest在重建上颈椎稳定性中的应用

    目的评价应用Halo-vest在重建上颈椎稳定性中的疗效. 方法总结1997年3月~2002年10月收治上颈椎疾患16例,年龄14~53岁.单纯Jefferson骨折3例,单纯Hangman骨折4例,AndersonⅡ型骨折1例,以上均采用Halo-vest固定3~4个半月.齿状突陈旧性骨折伴脱位行枕颈融合内固定术3例,C2、3椎体结核病灶清除植骨融合术1例,C1恶性肿瘤行后路肿瘤切除枕颈内固定1例,C2恶性肿瘤行前路肿瘤切除植骨内固定2例,颈椎管肿瘤行C2~7全椎板切除术后鹅颈畸形行前路脊髓减压植骨螺钉内固定1例,以上均采用Halo-vest术中固定,其中2例术后继续应用3个月.16例中有脊髓功能障碍者8例. 结果术后15例获6个月~5年随访.其中1例Jefferson骨折后弓愈合,前弓未愈合,拆除支架后未出现不适,颈椎活动正常;1例C2肿瘤术后8个月复发;其余均得到骨性愈合.8例脊髓功能障碍者术后均恢复正常. 结论 Halo-vest对上颈椎失稳的固定效果可靠,可用于术前、术中和术后的上颈椎稳定性重建,也是保守治疗可选用的一种有效方法.

    作者:王吉兴;金大地;姚军;陈建庭;江建明;瞿东滨 刊期: 2004年第05期

  • 游离皮瓣修复小腿及足踝部大面积皮肤软组织缺损

    车祸及工农业生产的意外事故常造成小腿、足踝部严重而复杂的大面积皮肤、软组织缺损,甚至骨骼、肌肉及肌腱组织缺损.

    作者:张新明;张煜;袁宁;王延德 刊期: 2004年第05期

  • 神经根不同程度慢性嵌压伤的恢复过程与诱发电位表现

    目的研究神经根在不同程度慢性损伤状态下的恢复过程与机制,确定反映具有不可逆性损伤的诱发电位警界指标,为临床选择治疗时机、方法和判断预后提供依据. 方法家猫30只,体重3~5 kg,雌雄不限.在右侧C7~8和C8~T1两个椎间孔内植入自体松质骨,造成脊神经根慢性损伤的病理模型,左侧为自身对照.通过24周观察和诱发电位动态监测,确定神经损伤程度, 并分为损伤程度Ⅰ~Ⅴ度5组.再分别解除神经根嵌压,此后的32周内,每周行诱发电位检测和病理组织学检查,观察各损伤组功能恢复情况. 结果Ⅰ、Ⅱ度神经损伤,在2~6周内组织形态和神经功能恢复正常.Ⅲ度损伤,神经恢复早出现在第4周,至12周后可逐渐恢复正常.Ⅳ度损伤恢复过程缓慢,6只动物中仅有3只可完全恢复,2只部分功能改善,1只未恢复.Ⅴ度损伤,神经根传导功能和组织形态学改变几乎不再恢复.结论在监测损伤神经根恢复的过程中,电刺激体感诱发电位(sensitive evoked potential,SEP)指标是反映恢复早期的敏感指征;磁刺激运动诱发电位(motion evoked potential,MEP)是确定恢复程度的可靠指征.

    作者:杨大志;王坤正;陈君长;肖德明;镇万新;王多 刊期: 2004年第05期

  • 皮肤扩张法修复头皮缺损伴颅骨外露15例

    1996年~2003年,我们采用早期埋置扩张器的方法对15例头皮缺损伴颅骨外露患者进行了修复,有效避免了传统术式后遗秃发畸形,报告如下.

    作者:肖文业;翟欣荣;张守信 刊期: 2004年第05期

  • 抗感染重组合异种骨对犬污染性桡骨缺损的一期植骨修复作用

    目的探讨抗感染重组合异种骨(anti-infective reconstituted bone xenograft,ARBX)对犬污染性桡骨缺损的一期植骨修复的效果. 方法在重组合异种骨(reconstituted bone xenograft,RBX)基础上,结合抗生素局部缓释技术,制备具有较强抗感染能力和较高成骨作用的ARBX.取成年杂种犬8只,于双侧桡骨中上段制成15 mm节段性骨缺损,在缺损处注入5×106 CFU/ml金黄色葡萄球菌1 ml,静置15分钟后,于双侧缺损区分别植入ARBX、RBX,并用钢板固定.术后6个月对存活的6只犬进行取材,通过解剖学、X线片、组织学及细菌学检查,比较ARBX和RBX一期植骨修复犬污染性桡骨缺损的效果. 结果术后6个月,ARBX侧有5只完全修复,1只中央部3 mm缺损未修复,均无骨髓炎表现,标本细菌培养均为阴性.RBX侧有1只部分修复,5只未能修复,残留8~13 mm缺损,均有明显骨髓炎表现,标本细菌培养均为阳性. 结论 ARBX具有较高成骨活性和较强的抗菌能力,能够一期植骨修复细菌污染性骨缺损.

    作者:袁志;胡蕴玉;刘建;孙梁;李丹;廉凯;吕荣 刊期: 2004年第05期

  • 带皮岛游离腓骨骨皮瓣修复肿瘤切除后的上颌骨缺损

    自Hidalgo(1989)首次报告利用游离腓骨瓣修复下颌骨缺损以来,游离腓骨瓣在口腔下颌骨重建中的应用很快为头颈重建外科医师所接受.

    作者:陈巨峰;冼淡;杜永军;李庆生;劳均平;符志锋 刊期: 2004年第05期

  • 保留股骨颈全髋关节置换的早期疗效分析

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    作者:胡懿噜;朱勇;龙文荣;李康华;廖前德;邓展生;张超 刊期: 2004年第05期

  • 吻合血管腓骨游离移植在股骨头缺血性坏死中的应用

    目的探讨用吻合血管的腓骨游离移植对股骨头缺血性坏死的应用效果. 方法 2000年10月~2002年2月,对26例(31髋)股骨头缺血性坏死采用了吻合血管的腓骨游离移植治疗并进行随访观察.获随访的21例(25髋)随访时间为6~18个月,平均12个月.根据患髋术前Steinberg分期:Ⅱ期,5髋;Ⅲ期,8髋;Ⅳ期,12髋. 结果 21例(25髋)中各期患者的Harris评分在术后均有不同程度的提高.其中疼痛症状明显缓解,术后患者能恢复正常日常生活和工作.随访的X线片显示,18髋的股骨头上出现了不同程度的改善,6髋未出现明显的改变,1髋恶化. 结论吻合血管的腓骨游离移植是治疗股骨头缺血性坏死的一种有效方法,能够阻止或延缓病情的发展.

    作者:张长青;曾炳芳;徐铮宇;眭述平;宋文奇;金东旭;施慧鹏;王坤正 刊期: 2004年第05期

  • 儿童肱骨内翻畸形的手术治疗

    肱骨内翻是临床少见的骨骺损伤而导致的发育畸形,主要表现为肩关节外展活动受限.

    作者:康少英;张克亮 刊期: 2004年第05期

中国修复重建外科杂志

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主管:中华人民共和国卫生部 计划生育委员会

主办:中国康复医学会,四川大学