【解析】應(yīng)用3D打印假體重建下肢腫瘤性長節(jié)段骨缺損

目的 ：探討鈦合金3D打印假體復(fù)合帶血管蒂腓骨及生物陶瓷重建下肢瘤段切除后長節(jié)段骨缺損的可行 性。
方法 ：2015年8月至2016年11月采用瘤段切除后長節(jié)段管狀鈦合金3D打印假體重建5例，男1例，女4例；年齡16~ 56歲，平均（32±19.3）歲。腫瘤病理類型：高分化軟骨肉瘤1例，尤文肉瘤1例，單發(fā)轉(zhuǎn)移瘤1例，骨肉瘤2例。基于患者術(shù) 前CT掃描、MRI以及骨掃描的影像學(xué)資料，使用MaterialiseMimics17.0加載dicom格式的數(shù)據(jù)，設(shè)計假體、導(dǎo)板及手術(shù)方 案，并經(jīng)過計算機輔助有限元力學(xué)驗證假體強度。假體通過鈦合金3D打印方法加工后，按設(shè)計方案完成骨缺損重建，假 體內(nèi)部復(fù)合帶血管腓骨及生物陶瓷。

結(jié)果
2例采用選擇性激光熔化技術(shù)、 3例采用電子束熔融技術(shù)3D打印加工假體； 假體均做多孔化減重處理，長度（210.98±66.16）mm，容積（26901.76±12903.96）mm3。均按計劃實施手術(shù)，遠、近端髓腔 內(nèi)組織術(shù)中冰凍病理均未見明確腫瘤組織。術(shù)中假體安裝牢固， 4例進行腓骨瓣及多孔磷酸三鈣顆粒復(fù)合植入，腓骨瓣 長度為（168.75±49.07）mm，均未折疊，多孔磷酸三鈣顆粒植入量為（10±4.08）g； 1例轉(zhuǎn)移瘤的假體內(nèi)使用骨水泥填充。平 均手術(shù)時間為（261±85）min，平均出血量為（540±182）ml。隨訪時間1~15個月，平均6.4個月。5例均存活，腫瘤未見局部 復(fù)發(fā)及肺轉(zhuǎn)移，世界骨與軟組織腫瘤協(xié)會（TheMusculoskeletalTumorSociety，MSTS）93評分為17~26分， 2例帶血管蒂腓骨 移植者術(shù)后3個月骨掃描證實腓骨血運良好。1例股骨假體近端固定釘孔的第2枚螺釘發(fā)生斷裂，未影響穩(wěn)定性。

結(jié)論：
應(yīng)用鈦合金3D打印假體復(fù)合帶血管蒂腓骨及生物陶瓷的方式可以應(yīng)用于長節(jié)段骨缺損的修復(fù)，短期隨訪結(jié)果證實這種 復(fù)合重建方式修復(fù)下肢瘤段切除后的長節(jié)段骨缺損穩(wěn)定性可靠，安全性高，可獲得良好的下肢功能。

隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的進步，越來越多的骨腫瘤可以 完整切除，但是如何修復(fù)瘤段切除后所遺留的大段 骨缺損的問題還未能完美解決。以往臨床處理方 案包括異體骨重建、滅活骨、骨延長、假體重建等， 但這些方法均存在不足。異體骨受到來源限制，有 感染、排異等風(fēng)險；滅活骨如滅活不徹底，易導(dǎo)致 感染、復(fù)發(fā)等嚴重并發(fā)癥；骨延長的周期長、不可 知因素多、感染風(fēng)險大；傳統(tǒng)機械加工的假體多為 實心結(jié)構(gòu)，在體內(nèi)為大段異物，易造成感染、假體松 動等。這些傳統(tǒng)重建方法保證了重建的強度，但 很難保證生物學(xué)活性，特別是對于生長發(fā)育期的兒 童、青少年，重建材料與重建的可靠性之間的矛盾 更為明顯，同時還伴有各種復(fù)雜并發(fā)癥的風(fēng)險。尤 其對于腫瘤性下肢長節(jié)段負重骨缺損的重建，仍然 是骨骼修復(fù)重建領(lǐng)域的難題與焦點。

以3D打印技術(shù)為代表的數(shù)字化技術(shù)近年來發(fā) 展迅速，其中個體化定制的鈦合金3D打印假體已經(jīng) 進入臨床試驗階段，并開始成功嘗試。每例腫瘤患 者的病理類型及分化程度、腫瘤大小及位置均不 同，切除后重建的需求也不同，所以更需要進行個 體化手術(shù)設(shè)計。醫(yī)生可以根據(jù)腫瘤生長情況及個 體實際需求設(shè)計手術(shù)方案及假體形態(tài)，同時可以在 設(shè)計階段控制假體的強度、重量、表面形態(tài)等重要 參數(shù)，甚至可以將假體設(shè)計成中空、多孔化等復(fù)雜 結(jié)構(gòu)，使個體化的3D打印假體成為替代傳統(tǒng)方法解 決大段骨缺損的良好選擇。但鈦合金畢竟為金 屬材料，在體內(nèi)沒有生物學(xué)活性，設(shè)計成中空、多孔 等結(jié)構(gòu)，雖然可以部分增加腔內(nèi)血運，但其周圍及 內(nèi)部的遠期成骨效果也并不盡如人意。

因此，我們考慮嘗試使用患者自體帶血管腓骨 加強金屬假體的生物學(xué)活性，以3D打印的長節(jié)段管 狀鈦金屬假體為基礎(chǔ)元件，在其內(nèi)復(fù)合腓骨瓣及生 物陶瓷等人工骨粒，形成長節(jié)段骨生物重建修復(fù) 體，即一種體內(nèi)的組織工程生物反應(yīng)器。這樣可以 使假體內(nèi)部有充足的血運，周圍的人工骨材料可作 為傳導(dǎo)支架，以擺脫臨床對于異體骨的依賴。

但目 前國內(nèi)外尚無該方法在臨床應(yīng)用的相關(guān)報道。因此本研究團隊2014年提出人體骨骼體內(nèi)生物制造 的概念與相關(guān)技術(shù)，并通過前期體外及體內(nèi)實驗進 一步研究和探討。 本研究選取下肢長骨骨腫瘤患者，通過針對每 個病例的個體化設(shè)計，完成假體設(shè)計并按計劃進行 手術(shù)，對個體定制化的長節(jié)段管狀鈦合金3D打印假 體復(fù)合帶血管腓骨及生物陶瓷技術(shù)進行臨床實例 應(yīng)用，之后隨訪并分析其影像學(xué)資料以及臨床療 效，旨在：
①闡明金屬3D打印假體的設(shè)計理念；
②分 析鈦合金3D打印假體的臨床效果；
③探討腓骨瓣結(jié) 合金屬3D打印假體的優(yōu)勢。

資 料 與 方 法
納入及排除標準
納入標準：
①接受治療的股骨、脛骨惡性腫瘤 患者，有明確病理學(xué)診斷，包括單發(fā)骨轉(zhuǎn)移瘤患者 （預(yù)期生存時間＞6個月）；
②腫瘤位于骨干，腫瘤范 圍距關(guān)節(jié)＜5cm；
③原發(fā)性惡性骨腫瘤，對新輔助化 療有效者；
④愿意接受瘤段切除、 3D打印假體復(fù)合 帶血管腓骨重建手術(shù)，簽署知情同意書。

排除標準：
①多發(fā)骨轉(zhuǎn)移瘤、多發(fā)性骨髓瘤者；
②復(fù)發(fā)的惡性原發(fā)性骨腫瘤、局部軟組織條件不適 合保肢治療的患者；
③年齡＜8歲的患兒。
本項目經(jīng)過西京醫(yī)院倫理委員會批準，所有患 者均簽署“西京醫(yī)院骨科金屬3D打印假體植入知情 同 意 書 ”。 患 者 獲 益 ：費 用 由 國 家 863 項 目 （2015AA033702）、陜西省科技攻關(guān)項目（2016SF⁃ 136）、第四軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院（西京醫(yī)院）重點 助推計劃（424110211）支付。

一般資料
依上述納入及排除標準，收集自2015年8月至 2016年11月我院收治的四肢長骨腫瘤43例，其中 位于股骨、脛骨骨干的惡性腫瘤9例，排除全身多發(fā) 轉(zhuǎn)移者3例及局部軟組織條件不佳者1例，最終5例 納入本研究，男1例，女4例；年齡為16~56歲，平均 （32±19.3）歲。 腫瘤病理類型分類：原發(fā)腫瘤4例，包括骨肉瘤2例、尤文肉瘤1例、軟骨肉瘤1例；骨轉(zhuǎn)移瘤1例。 原發(fā)腫瘤按Enneking分期，Ⅱb期2例、Ⅰb期2例； 骨轉(zhuǎn)移瘤患者為肺腺癌轉(zhuǎn)移，患處為單發(fā)轉(zhuǎn)移灶， 肺癌化療（培美曲塞+順鉑） +靶向治療（EGRF外顯 子21突變，使用EGFR⁃TKi治療）效果良好；尤文肉 瘤及普通型骨肉瘤均在術(shù)前進行規(guī)范新輔助化療。 所有患者術(shù)前均常規(guī)攝X線片，行MR檢查、胸 部CT掃描及全身骨掃描。記錄受試者人口學(xué)特征、 診斷與分期、既往史和病灶評估等一般資料（表1）。

腫瘤切除手術(shù)的數(shù)字化設(shè)計
將所有患者的CT掃描、MRI及骨掃描的數(shù)據(jù)輸 入計算機，使用MaterialiseMimics17.0（Materialise 公司，比利時）加載dicom格式的數(shù)據(jù)，以CT掃描為 主要設(shè)計數(shù)據(jù)來源，將MRI及骨掃描數(shù)據(jù)與其融 合，判斷腫瘤邊界、水腫反應(yīng)區(qū)域，并在軟件中標 示。按＞1cm的邊緣進行手術(shù)規(guī)劃，設(shè)計截骨平 面，在軟件中完成模擬腫瘤切除。以截骨部位周 圍骨面為中心，根據(jù)骨性組織的的表面特性，以面 形態(tài)反求的方法設(shè)計出接觸骨面的導(dǎo)板，再根據(jù)截 骨平面以逆向工程方法設(shè)計截骨導(dǎo)向?qū)О澹瑢⒐敲?導(dǎo)板與導(dǎo)向?qū)О暹B接即可完成手術(shù)導(dǎo)板設(shè)計，以便 手術(shù)中精確還原術(shù)前設(shè)計。

3D打印假體的設(shè)計、制作與質(zhì)量控制
在完成腫瘤模擬切除后，根據(jù)局部骨質(zhì)缺損情 況設(shè)計鈦合金3D打印假體。 假體為個性化設(shè)計，在設(shè)計與制造過程中基于 以下理念與規(guī)范：
①形狀，與斷端骨骼形態(tài)匹配；
② 強度，滿足人體負重生物應(yīng)力需求；
③牢固性，固定 方式確保假體穩(wěn)定；
④表面，對于接觸不同組織，需 要設(shè)計不同表面；
⑤成骨活性， 3D打印假體內(nèi)部血運的重建；
⑥重量，滿足上訴要求的基礎(chǔ)上，重量減 至最低。
⑦質(zhì)量控制，兩名高級職稱醫(yī)師及至少一名工程人員按照上述標準共同鑒定，確認合格后方 可使用。

綜合以上個體化設(shè)計理念，完成5例假體設(shè)計， 對于四肢長骨的大段骨缺損，基本為管狀骨缺失， 本組的2例股骨及3例脛骨均設(shè)計成圓筒狀，一邊 開槽，以方便帶血管腓骨瓣植入，并在假體與骨骼 連接處設(shè)計螺釘釘孔以固定，在腓骨與假體間留植 骨空間。 假體設(shè)計完成后，使用計算機輔助的有限元力 學(xué)分析，通過軸向給予1000N的應(yīng)力，查看假體應(yīng) 力分布情況，分析假體最大應(yīng)力處應(yīng)力與鈦合金斷 裂強度之間的關(guān)系，以確保假體設(shè)計的可靠性。 加工分別由西安鉑力特、北京國康加工，加工 方式分別為選擇性激光熔化技術(shù)（selectivelaser melting，SLM）和電子束熔融技術(shù)（electronicbeam melting，EBM）。假體3D打印加工制備后，需要進 行熱處理、除粉、徹底清洗、消毒、封裝。

手術(shù)方法
手術(shù)前再次通過MR檢查判斷腫瘤范圍是否有 擴大，如果無異常，按計劃進行手術(shù)。 常規(guī)手術(shù)準備，按照術(shù)前規(guī)劃設(shè)計切口，顯露 放置導(dǎo)板的骨面，由導(dǎo)板引導(dǎo)進行截骨，并完成腫 瘤的切除。術(shù)中在遠、近端分別取髓內(nèi)組織送冰凍 病理，如未見明確惡性證據(jù)，按計劃繼續(xù)進行。 在缺損處安置假體，固定假體上的螺釘。腓骨 的設(shè)計根據(jù)部位不同選擇不同方式，股骨選擇游離 腓骨瓣，脛骨選擇轉(zhuǎn)移腓骨瓣。腓骨放置于假體腔內(nèi)，腓骨與假體的間隙使用生物陶瓷人工骨粒填 充。

假體旁使用接骨板加強固定，遠、近端螺釘固 定于骨骼上。骨轉(zhuǎn)移瘤患者可以僅用骨水泥填 充。兒童患者腓骨取骨區(qū)采用同種異體腓骨重建。 術(shù)中常規(guī)放置2根以上負壓引流管，術(shù)后引流 管放置2周，并持續(xù)保持負壓。術(shù)后患者使用充氣 式下肢泵以預(yù)防下肢深靜脈血栓發(fā)生。常規(guī)應(yīng)用 抗生素3d，拆線后繼續(xù)按計劃化療。術(shù)后3周拄雙 拐部分負重行走，10~12周開始逐步完全負重。

主要觀察指標和療效評價標準
所有患者于術(shù)后1個月及每3個月來院復(fù)查X 線片，術(shù)后每6個月行胸部CT檢查，術(shù)后3個月復(fù)查 骨掃描，觀察腓骨瓣血運。 療效評價指標包括生存狀態(tài)、疾病狀態(tài)、假體 并發(fā)癥情況、肢體功能等， 3個月以上患者隨訪時應(yīng) 用世界骨與軟組織腫瘤協(xié)會（TheMusculoskeletal TumorSociety，MSTS）骨腫瘤保肢術(shù)后肢體功能評 分量表評估患者下肢功能。 3D假體安全性從假體固定可靠性、周圍組織炎 癥反應(yīng)、網(wǎng)格結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、手術(shù)中使用方便性等方 面進行評價。其中，瘤段假體容積比：假體容積/被 切除腫瘤瘤段容積，比值越低說明假體在體內(nèi)的占 用空間越小，越容易在假體內(nèi)部植入生物材料。

結(jié)果
一般結(jié)果
5例均在手術(shù)前進行數(shù)字化手術(shù)設(shè)計，同時完 成假體及手術(shù)導(dǎo)板的設(shè)計。假體設(shè)計通過有限元 分析驗證后，分別使用SLM（2例）和EBM（3例）技術(shù) 3D打印加工假體，經(jīng)過清洗、高溫高壓消毒后備用 （表2）。手術(shù)導(dǎo)板使用聚乳酸（polylacticacid，PLA） 材料進行3D打印，清洗、低溫消毒后備用。 5例均按術(shù)前計劃實施手術(shù)，導(dǎo)板安裝于唯一 位置，穩(wěn)定于骨面，按術(shù)前計劃引導(dǎo)截骨。術(shù)中冰 凍病理均提示未見明確惡性證據(jù)。假體安裝牢固，4例進行腓骨瓣植入，腓骨周圍剩余的空間植入多 孔磷酸三鈣顆粒（上海貝奧路生物材料有限公司， 中國）； 1例為轉(zhuǎn)移瘤，使用骨水泥填充。 本組手術(shù)時間平均為（261±85）min，平均出血 量為（540±182）ml。

腫瘤學(xué)結(jié)果
本組術(shù)后隨訪時間1~15個月，平均6.4個月。 此5例術(shù)后均存活，原發(fā)腫瘤未見局部復(fù)發(fā)及肺轉(zhuǎn) 移，無進展生存時間＞5個月。 本組5例中， 3例進行了MSTS93評分，評分為 17~26分。其中2例隨訪時間＞12個月的患者（1例 股骨中段尤文肉瘤及1例脛骨中段骨肉瘤）評分為 優(yōu)； 1例隨訪3個月者評分為良。其余2例處于部分 負重鍛煉階段，手術(shù)部位相鄰關(guān)節(jié)活動度均正常， 因隨訪時間＜3個月而未進行MSTS93評分。

3D打印假體重建效果
術(shù)后按照計劃對5例進行影像學(xué)隨訪，鈦合金 3D打印假體均完整、位置穩(wěn)定，周圍內(nèi)固定材料牢 固，肢體重建穩(wěn)定。至末次隨訪時， 2例已下地行 走， 3例還未完全負重（圖1~4）。 術(shù)后影像學(xué)隨訪可見瘤段截骨均按照術(shù)前設(shè) 計進行，假體按設(shè)計位置安裝，骨斷端與假體吻合 良好，假體自身固定結(jié)構(gòu)使用下肢皮質(zhì)骨螺釘固 定，再使用接骨板加強固定遠近端骨段。所有假體 均設(shè)計植骨用的開窗結(jié)構(gòu)，并設(shè)計多孔化減重處 理，平均長度為（210.98±66.16）mm，平均容積為 （26901.76±12903.96）mm3。與腫瘤切除容積相比， 假體的平均容積比為0.27±0.19。

腓骨瓣重建效果
本組采用腓骨瓣重建的4例均未進行腓骨瓣折 疊，腓骨瓣的平均長度為（168.75±49.07）mm。術(shù)后 3個月對2例腓骨瓣轉(zhuǎn)移者行全身骨掃描檢查，其中 1例股骨腫瘤為腓骨瓣游離移植， 1例脛骨腫瘤為帶 血管原位移植。復(fù)查X線片可見2例移植骨均位置 良好，固定牢靠；骨掃描檢查顯示腓骨全段內(nèi)均有代謝信號，且明顯強于周圍植骨區(qū)域。

術(shù)后并發(fā)癥
本組5例均內(nèi)固定牢固，肢體功能良好，均無發(fā) 熱、傷口滲液、感染等情況，均未見影響肢體功能的 術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生。1例術(shù)后12個月隨訪發(fā)現(xiàn)股骨假 體近端固定釘孔的第2枚螺釘斷裂，但未影響假體 穩(wěn)定，未進行特殊處理。

討論
金屬3D打印假體的設(shè)計理念
數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展使精確的手術(shù)前設(shè)計及個 體化假體的設(shè)計成為可能，通過計算機輔助設(shè)計患 區(qū)的三維重建CT薄層掃描，準確提取人體骨骼斷層 截面數(shù)據(jù)，并導(dǎo)入醫(yī)學(xué)專用影像處理軟件，可得到 清晰的人體骨骼三維圖像，以制訂個體化手術(shù)方 案，還可在術(shù)前根據(jù)缺損范圍設(shè)計個性化假體。假 體設(shè)計成型后，并不是所有的設(shè)計元素都可以通過 傳統(tǒng)加工方式實現(xiàn)。

對于假體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，機械加工 方法就難以觸及。近年來3D打印技術(shù)獲得了飛速 的發(fā)展，其中具有代表性的SLM和EBM取得了豐碩 的研究成果，能夠?qū)崿F(xiàn)具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的高性能金屬 零件的無模具、快速、高致密度近凈成形。結(jié)合 目前最先進的金屬3D打印技術(shù)，可以完全還原假體 設(shè)計，使個體定制化假體的設(shè)計制備成為可能。 依托于當(dāng)前的數(shù)字化技術(shù)和先進加工技術(shù)，個 性化假體設(shè)計“所得即所想”的愿望得以實現(xiàn)，醫(yī)生 可以根據(jù)實際需求設(shè)計材質(zhì)、形狀、結(jié)構(gòu)更優(yōu)化的 假體，使其更適合于人體生物力學(xué)和運動功能。 根據(jù)本研究團隊數(shù)字化設(shè)計的臨床工作基礎(chǔ)以及 10余例鈦合金個性化3D打印假體的相關(guān)設(shè)計經(jīng) 驗，總結(jié)出以下設(shè)計理念。

1.形狀：對于肢體管狀長骨假體，遠、近端需要 與截骨端相接觸，形狀需要與斷端骨骼形態(tài)完全匹 配。在考慮強度、植骨、安裝方式等方面因素后，可 簡化過度結(jié)構(gòu)，以求減低整體重量。

2.強度：管狀長骨假體在體內(nèi)需要承受一定的 生物應(yīng)力，設(shè)計時多考慮結(jié)合標準接骨板一同使 用，但還需注意假體的強度，包括即時強度以及疲 勞強度，通過有限元分析能夠得到假體的應(yīng)力分布 圖，改良應(yīng)力集中區(qū)域的形狀可提高強度。

3.牢固性：對于管狀假體而言，設(shè)計時還需考慮 安裝時與骨骼斷端的連接方式，確保即時牢固，使 用接骨板固定可增強假體與骨骼間的牢固性。

4.表面：全新的金屬3D打印技術(shù)使得假體可以加工成多孔結(jié)構(gòu)，在設(shè)計時需要根據(jù)周圍接觸組織 情況調(diào)整表面形態(tài)，比如成骨區(qū)、不必要的減重區(qū)， 都可以設(shè)計成多孔狀，滿足骨組織長入的需要，另 一方面可減少假體表面產(chǎn)生積液的可能性。

5.成骨活性：為了增強3D打印金屬假體的遠期 固定效果，我們采用改善假體內(nèi)部血運的方式提高 假體內(nèi)成骨活性，使無生物活性的金屬假體變成一 種“體內(nèi)生物反應(yīng)器”，結(jié)合周圍的植骨，獲得良好 的遠期固定效果。

6.重量：在體內(nèi)假體的質(zhì)量、體積越大，將來發(fā) 生骨吸收、假體排異的概率也越大。在假體設(shè)計過 程中，在保證必要的形狀匹配及強度等因素后，應(yīng) 通過優(yōu)化形狀、適當(dāng)增加多孔結(jié)構(gòu)減輕假體重量。

7.質(zhì)量控制： 3D打印為新技術(shù)，還沒有相關(guān)的 技術(shù)規(guī)范。我們認為，手術(shù)及假體的設(shè)計方案需由 兩位高級職稱醫(yī)生審核，其中至少一人需要參加手 術(shù)，假體的設(shè)計及應(yīng)力分析至少由一名工程人員審 核，確認合格后方可在臨床使用。

3D打印假體的臨床效果
本組5例手術(shù)均按照術(shù)前設(shè)計，在導(dǎo)板輔助下 完成精準瘤段切除。安裝假體時，斷端與假體容腔 匹配準確，均未發(fā)生偏移、微動。假體安裝后，臺上 活動關(guān)節(jié)發(fā)現(xiàn)假體位置穩(wěn)定、固定牢靠，再使用接 骨板對骨端進行加強固定。假體與骨端之間的容 腔可使假體緊密地與骨骼結(jié)合在一起，再結(jié)合接骨 板固定，可以得到良好的即時穩(wěn)定。本組平均手術(shù) 時間為（261±85）min，平均出血量（540±182）ml，明 顯優(yōu)于同種異體骨復(fù)合腓骨瓣重建手術(shù)。

傳統(tǒng) 的瘤段切除、腓骨復(fù)合異體骨手術(shù)需要有確定腫瘤 范圍、測量瘤段長度、修整異體骨、準備腓骨等環(huán) 節(jié)，而應(yīng)用鈦合金3D打印假體只需要顯露一定的骨 骼表面即可完成截骨，直接安裝假體，省去了三個 環(huán)節(jié)，從理論上講可以縮短手術(shù)時間、減少出血量 及術(shù)中透視次數(shù)。 通過術(shù)后影像學(xué)觀察， 5例假體均完整、位置穩(wěn) 定、內(nèi)固定牢靠。通過準確的術(shù)前設(shè)計和導(dǎo)板引導(dǎo) 下的術(shù)中還原，缺損重建可完全按術(shù)前設(shè)計進行， 假體受力情況均已通過術(shù)前有限元分析并優(yōu)化，再 結(jié)合多孔的外在成骨及腓骨瓣的內(nèi)在成骨作用，使 假體能夠獲得較好的遠期固定效果。本組5例均未 見影響肢體功能的術(shù)后并發(fā)癥，考慮與手術(shù)時間縮 短及假體體積小并廣泛采用多孔化設(shè)計有關(guān)。

腓骨瓣結(jié)合金屬3D打印假體的優(yōu)勢
通過鈦合金3D打印技術(shù)，可以將設(shè)計者的思路完美地實現(xiàn)，但在以往的鈦合金假體應(yīng)用中遠期多 會發(fā)生假體松動及斷裂等。其根本原因就是鈦合 金沒有生物學(xué)活性，即便設(shè)計成多孔結(jié)構(gòu)，遠期成 骨效果也差強人意。 本研究嘗試使用患者自體帶血管腓骨加強金 屬假體的生物學(xué)活性，以3D打印的長節(jié)段管狀鈦金 屬假體為基礎(chǔ)元件，在其內(nèi)復(fù)合腓骨瓣及生物陶瓷 等人工骨粒，形成長節(jié)段骨生物重建修復(fù)體。一方 面可以使假體內(nèi)部有充足的血運，另一方面可以擺 脫臨床對于異體骨的依賴。

本研究5例中的4例為 原發(fā)腫瘤，采用了復(fù)合腓骨瓣，遠期固定效果均良 好。其中術(shù)后3個月對2例行腓骨瓣轉(zhuǎn)移的患者行 全身骨掃描檢查，結(jié)果可見腓骨內(nèi)有代謝信號，證 明2例腓骨均成活。 本研究的手術(shù)及假體設(shè)計均為個體化，病例數(shù) 量較少，隨訪時間較短，可能會低估假體松動、內(nèi)固 定斷裂等相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生率。 長節(jié)段管狀鈦合金3D打印假體復(fù)合帶血管腓 骨及生物陶瓷技術(shù)，對重建骨腫瘤切除術(shù)后造成的 長節(jié)段缺損療效良好，是一種很有前景的下肢保肢 手術(shù)精準生物重建方法，有望實現(xiàn)下肢長節(jié)段負重 骨缺損的永久可靠生物重建。

編輯：南極熊
作者：付軍
單位：西安第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院骨腫瘤科