3D打印骨肿瘤假体内部孔径大小对骨长入的影响

2015-06-30   文章来源:第四军医大学西京医院骨肿瘤科 李小康    点击量:1378 我要说

  目的:观察不同孔径对多孔钛合金植入物内部骨长入的影响,为临床3D打印钛合金骨肿瘤假体孔隙参数选择提供理论依据。

  方法:通过3D打印技术(电子束熔融,EBM)技术制备1.0mm,2.0mm,3.0mm三种不同孔径,孔隙规则,孔隙率依次为73%,79%,86%的多孔钛合金材料,规格为1.0cm×1.0cm×1.0cm正方体。18只家犬,随机分为A(1.0mm),B(2.0mm),C(3.0mm)三组,每组6只。制备双侧股骨外侧髁缺损模型,缺损区域与植入体体积一致,随后植入各孔径组材料,分别于术后4周,8周,12周行大体标本观察,组织形态检测,Micro-CT扫描,观察三组不同孔径材料内部骨长入的情况。

  结果:A组植入物内部随时间延长新生骨增加明显,12周时新骨面积百分比为20.11%±2.74%;B组在8周和4周时间点新生骨面积比显著增加,12周时新骨面积百分比为10.45%±1.83%;C组植入物在各时间点新生骨长入均较少,12周时内部新骨面积百分比为9.26%±1.00%。三组不同时间点之间新生骨面积百分比比较,A组在各时间均优于B、C组(P<0.01),B组和C组之间无明显差异(P>0.05)。Micro-CT扫描结果显示,12周时A组植入物内部新生骨最多,骨密度明显高于其余两组(P<0.01)。

  结论:3D打印多孔钛合金植入物的内部骨长入受材料孔径大小的影响,孔径超出1.0mm将不利于新骨长入。本研究结果对临床应用的3D打印个体化骨肿瘤假体内部孔隙设计具有重要的理论指导意义。


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