基于CT數(shù)據(jù)、快速成型技術(shù)的個體化鈦合金修復(fù)體修復(fù)幼犬顱骨缺損的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、目的：本課題組借助于CT技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)、快速成型技術(shù)和鈦合金精密鑄造技術(shù)，術(shù)前預(yù)制修復(fù)體，探索顱骨缺損個性化修復(fù)的技術(shù)路線，對新型鈦合金修復(fù)體生物學(xué)性能進(jìn)行評價，在成年顱骨缺損患者中獲得滿意的臨床效果后，進(jìn)一步探索個體化鈦修復(fù)體用于處在生長發(fā)育期的兒童顱骨缺損患者的可行性和安全性。 材料和方法：動物實(shí)驗(yàn)部分以幼年比格犬為實(shí)驗(yàn)對象(8周齡，n=6)，在單側(cè)顱頂部制造類長方形的顱骨缺損，建立顱骨缺損動物模型。螺旋CT薄層掃

2、描作為數(shù)據(jù)源，經(jīng)三維重建、CT圖像的序列處理、三維曲面重構(gòu)、個性化修復(fù)體CAD原位輔助設(shè)計(jì)、三維頭顱模型和個體化修復(fù)體快速原型制造、鈦合金精密鑄造過程，完成修復(fù)體的預(yù)制。將修復(fù)體植入動物缺損區(qū)域后，應(yīng)用電感耦合等離子體質(zhì)譜分析測試技術(shù)定量檢測鈦元素在血液中的釋放和在遠(yuǎn)隔臟器沉積情況，探索鈦元素的轉(zhuǎn)歸：對鈦合金修復(fù)體運(yùn)用CT，MRI分別進(jìn)行體外和體內(nèi)掃描測試，觀察偽影的產(chǎn)生及程度，評價其對頭顱CT，MRI掃描的影響和安全性；通過對動物成年

3、后顱面骨標(biāo)本的精確測量，分析個體化修復(fù)體的植入對幼犬顱面骨發(fā)育的影響。 結(jié)果：動物實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：(1)螺旋CT數(shù)據(jù)、快速成型技術(shù)制作的三維頭顱模型能詳盡、直觀、立體的再現(xiàn)機(jī)體的三維解剖結(jié)構(gòu)，個體化修復(fù)體與缺損具有極強(qiáng)的適配性。(2)鈦合金修復(fù)體植入后，血液濃度呈現(xiàn)穩(wěn)步下降的趨勢，鈦元素可以通過尿液等途徑向體外排出，不存在鈦元素在體內(nèi)的累積效應(yīng)。同時，肝臟和腎臟標(biāo)本的檢測也證實(shí)，鈦元素會在臟器內(nèi)沉積，但是是極其微量的；(3)修復(fù)體

4、在CT掃描時會產(chǎn)生輕度偽影，MRI圖像腦組織及修復(fù)體結(jié)構(gòu)顯示清楚，無偽影產(chǎn)生。(4)鈦修復(fù)體在通過鈦釘堅(jiān)強(qiáng)固定修補(bǔ)幼犬的顱骨缺損后，阻礙了修補(bǔ)側(cè)顱面骨的發(fā)育，導(dǎo)致修復(fù)側(cè)顱面骨在縱向、水平方向及垂直方向各個坐標(biāo)軸上最終發(fā)育尺度顯著小于未修復(fù)側(cè)，造成了一定程度的顱面部不對稱畸形。 結(jié)論：基于CT數(shù)據(jù)、快速成型技術(shù)以鈦合金為材料的個體化顱骨缺損修復(fù)體具有良好的生物學(xué)性能、能在體內(nèi)長期存留、具有足夠的強(qiáng)度、組織相容性好、化學(xué)性能穩(wěn)定、頭