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仿生学在脊柱外科中的应用

Application of bionics in spinal surgery

摘要脊柱仿生治疗是应用仿生学理念,通过各种现代技术、材料和设备模仿脊柱的自然解剖结构和生理功能,从而治疗脊柱疾病。为最大程度修复或保留脊柱解剖结构及功能,脊柱仿生治疗尝试采用可动性脊柱内植物,在一定程度上保留脊柱活动功能,减轻邻近节段退变,降低内固定断裂的发生率,提高远期疗效;其次,借助三维打印技术,制作个性化假体,填补形态复杂缺损的脊柱结构,还可制作生物支架及带有抗肿瘤药物的功能性假体,既能实现脊柱解剖仿生和功能仿生,且可作为抗肿瘤药物疗效的倍增器;再次,在脊柱矫形支具的设计和制造方面,通过计算机辅助设计与制造技术,使脊柱矫形支具更为舒适、矫形效果更好且更符合人体工程学特点。虽然如何将仿生学理念及相关技术运用到脊柱外科诊疗当中,目前尚无定论,亦无相关诊疗指南,但可预见的是,随着医疗技术的不断发展,脊柱仿生治疗的内容将会逐渐丰富和完善,成为脊柱外科疾病诊治过程中攻坚克难的有力武器。

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abstractsSpinal bionic therapy is the application of bionics concept, by imitating the natural anatomical structure and physiological function of the spine, to treat spinal diseases using various modern technology, materials and equipment .How to repair or preserve the anatomical structure and function of spine to the maximum extent while treating spinal diseases is an important content of spinal bionic therapy.Firstly, the use of movable spinal implants not only preserves the spinal mobility function to a certain extent, reduces the degeneration of adjacent segments, but also reduces the incidence of internal fixation fracture and improves the long-term efficacy.Secondly, with the help of the development of three dimensional printing technology, personalized artificial prostheses can be made to fill the spinal structure with complex defects, and biological scaffolds and functional prostheses with anti-tumor drugs can not only realize the biomimetic and functional spine anatomy, but also become a multiplier of the efficacy of anti-tumor drugs.Thirdly, in the design and manufacture of spinal orthopaedic braces, computer aided design and manufacturing technology can make spinal orthopaedic braces more comfortable with better orthopaedic effect and ergonomic characteristics.How to apply bionics concepts and relate technologies to spinal surgery have not been determined yet, and no relevant diagnosis and treatment guidelines have been formulated.It is foreseeable that with the continuous development of medical technology, the content of spinal bionic therapy will be gradually enriched and improved, and become a powerful measure to overcome difficulties in the diagnosis and treatment of spinal surgery diseases.

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作者 马迅 [1] 郝帅 [1] 学术成果认领
作者单位 山西白求恩医院(山西医学科学院,同济山西医院),山西医科大学第三医院骨科,太原 030032 [1]
栏目名称 专家论坛
DOI 10.3760/cma.j.cn112139-20211126-00559
发布时间 2025-02-25
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中华外科杂志

中华外科杂志

2022年60卷3期

208-212页

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