基于CT數據、快速成型技術的個體化鈦合金修復體修復幼犬顱骨缺損的實驗研究.pdf

1、目的：本課題組借助于CT技術、計算機圖像處理技術、快速成型技術和鈦合金精密鑄造技術，術前預制修復體，探索顱骨缺損個性化修復的技術路線，對新型鈦合金修復體生物學性能進行評價，在成年顱骨缺損患者中獲得滿意的臨床效果后，進一步探索個體化鈦修復體用于處在生長發(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：動物實驗部分以幼年比格犬為實驗對象(8周齡，n=6)，在單側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、描作為數據源，經三維重建、CT圖像的序列處理、三維曲面重構、個性化修復體CAD原位輔助設計、三維頭顱模型和個體化修復體快速原型制造、鈦合金精密鑄造過程，完成修復體的預制。將修復體植入動物缺損區(qū)域后，應用電感耦合等離子體質譜分析測試技術定量檢測鈦元素在血液中的釋放和在遠隔臟器沉積情況，探索鈦元素的轉歸：對鈦合金修復體運用CT，MRI分別進行體外和體內掃描測試，觀察偽影的產生及程度，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、后顱面骨標本的精確測量，分析個體化修復體的植入對幼犬顱面骨發(fā)育的影響。 結果：動物實驗結果顯示：(1)螺旋CT數據、快速成型技術制作的三維頭顱模型能詳盡、直觀、立體的再現機體的三維解剖結構，個體化修復體與缺損具有極強的適配性。(2)鈦合金修復體植入后，血液濃度呈現穩(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的累積效應。同時，肝臟和腎臟標本的檢測也證實，鈦元素會在臟器內沉積，但是是極其微量的；(3)修復體

4、在CT掃描時會產生輕度偽影，MRI圖像腦組織及修復體結構顯示清楚，無偽影產生。(4)鈦修復體在通過鈦釘堅強固定修補幼犬的顱骨缺損后，阻礙了修補側顱面骨的發(fā)育，導致修復側顱面骨在縱向、水平方向及垂直方向各個坐標軸上最終發(fā)育尺度顯著小于未修復側，造成了一定程度的顱面部不對稱畸形。 結論：基于CT數據、快速成型技術以鈦合金為材料的個體化顱骨缺損修復體具有良好的生物學性能、能在體內長期存留、具有足夠的強度、組織相容性好、化學性能穩(wěn)定、頭