目的 探讨正常成人骨软骨复合体的微结构特征,提供一种新型仿生骨软骨支架模型的设计方案.方法 随机选取3具非骨组织疾病致死的成年人尸体,在左右膝关节股骨关节面的外侧髁、内侧髁、髌面各取一大小相同的正方体骨块.利用高分辨率显微CT断层扫描系统对标本进行扫描,获取软骨、软骨下骨板平均厚度,松质骨骨小梁及其松质骨间隙的形态计量学参数BV/TV、TbN、TbTh、TbSp,并进行对比分析.依据获得的解剖数据,采用计算机辅助软件VG Studio MAX 3.4构建具有特定内部结构的骨软骨支架模型.结果 髌面软骨平均厚度大于外侧髁、内侧髁(P<0.05);髌面软骨下骨板平均厚度大于外侧髁、内侧髁(P<0.05);髌面软骨厚度/骨板厚度小于外侧髁、内侧髁(P<0.05);松质骨骨小梁形态计量学参数TbSp及松质骨间隙形态计量学参数TbTh在外侧髁与髌面之间差异有统计学意义(P<0.05).利用计算机辅助软件VG Studio MAX 3.4构建的用于非可降解材料的数字化模型,具有与正常骨软骨复合体一致的三维结构;用于可降解材料的数字化模型,其软骨层及软骨下骨板层结构与正常软骨及软骨下骨板结构一致,其支架层的结构类似于正常骨小梁间隙的三维结构.结论 人体膝关节不同部位的骨软骨复合体微结构特征存在一定的差异性,基于Micro-CT数据和计算机辅助设计可以精确构建骨软骨支架数字化三维模型.
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