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患者特异性支架引导的骨骼再生概念的临床翻译在四种长骨缺损

背景：创伤，感染或肿瘤切除后的骨缺陷对患者和克利尼亚人带来了挑战。迄今为止，自体骨移植（ABG）是骨再生的金标准。为了解决ABG的限制，例如有限的收获量以及过快的重塑和吸收，开发了脚手架引导的骨再生（SGBR）的新治疗策略。在大型至大大胫骨分段缺陷的良好特征绵羊模型中，三维（3D）印刷的复合支架显示了SGBR策略中临床上相关的生物相容性和骨导能的能力。在这里，我们报告了四个挑战性的临床病例，具有大型复杂的创伤后长骨缺陷，使用患者特异性SGBR作为成功的治疗方法。方法：给予知情同意后，计算机断层扫描（CT）图像用于设计患者特异性的可生物降解医学级的多丙酮酸二苯二甲酸 - 三磷酸二磷酸二磷酸二烷酸酯（MPCL-TCP，80:20 wt％）支架。使用物质模拟物进行分割CT扫描以产生缺陷模型，并使用Autodesk Meshmixer设计了脚手架零件。支架原型为3D打印，以验证稳健的临床处理和骨缺陷。最终的脚手架设计是根据食品药品和药物管理局（FDA）指南制造的。结果：四名患者（年龄：23​​ - 42岁）患有创伤后下肢大骨缺损（病例1：4 cm股骨远端，案例2：10 cm胫骨轴，案例3：复杂的Malunion股骨，情况4：案例4：不规则形状的远端胫骨）。给予知情同意后，通过植入装有ABG的定制MPCL-TCP脚手架（案例2：用Reamer-Irrigator-Aspirator-Aspirator-Aspirator System（RIA，ria，synthess®）收获的定制MPCL-TCP脚手架治疗患者。在所有情况下，脚手架均匹配实际的解剖缺陷，并且没有观察到围手术期的不良事件。案例1、3和4显示了骨向大蜂窝孔（孔> 2 mm）的骨质内生成的证据，并完全相互连接的支架结构，在最后一次放射线照相随访（植入后8 - 9个月）在骨末端的指示性骨桥末端末端。在植入后23个月的随访中，在情况2中实现了全面的骨再生和全重承重。结论：这项研究表明，指导骨再生原理为脚手架的骨组织工程的床边翻译。SGBR中的脚手架设计应具有组织特异性的形态学特征，该标志可以刺激并指导最初宿主响应的阶段，从而向整个再生。因此，脚手架提供了具有形态学和生物材料特性的物理细分市场，允许细胞迁移，