頸椎および胸腰椎における 3D プリント非剛体生体模倣インプラントの安全性と有効性に関する前向き研究

椎体切除術は、腫瘍切除、変形矯正、脊椎症、後縦靱帯骨化症、脊椎椎間板炎の手術における前方減圧術などで広く受け入れられている手術です。 しかし、分節欠損の再建は、特に腫瘍患者における一括脊椎全摘術などの 3 柱切除術において、脊椎外科医にとって依然として困難です。 構造的同種移植片、Harms メッシュ ケージ、拡張可能なケージ、炭素繊維の積み重ね可能なケージなど、再建のためのさまざまな移植片またはプロテーゼが報告されています。 これらの異なる方法の優位性を調査した高い証拠レベルの研究はありません。

最近、3D プリントによる椎体置換は、腫瘍、骨粗鬆症におけるキュンメル病、脊椎症などのさまざまな疾患実体でも報告されています。 3D プリントによるインプラントは、骨の内部成長を促進する複雑な形状の製造と微細な表面の規則性において優れています。 3D プリントされたチタン椎骨は人間の骨の統合を達成できましたが、全身レビューでは、3D プリントされたインプラントを用いた脊椎手術の 31.4% で沈下が認められたことが示されました。 脊椎手術では、固定構造が十分に硬く、椎体間の動きが軽減され、荷重の共有により骨の癒合が促進されます。 一方、再構成が硬すぎると、融合部位での応力遮蔽が発生します。 剛体固定とは対照的に、動的固定の概念は、ブタモデルの前頸椎体間固定研究によって実証されており、良好な骨形成、固定後の剛性の低下、および沈下が少ない傾向が実証されています。

そこで、我々は、非剛体構造を備えた 3D プリントによるカスタムメイドの生体模倣プロテーゼを開発しました。これは、生体力学的研究とブタモデルでテストされ、良好な骨形成と低い剛性を示しました。 そこで、我々はこのプロテーゼの安全性、沈下、融合を調査するための前向き臨床研究を提案しました。