病请描述：随着生活水平的提高，家长们越来越关注孩子的健康问题，特别是儿童的骨骼发育问题。其中，扁平足、足跟外翻和X型腿等问题备受关注。本文旨在深入探讨这些问题之间的关联性，并为家长们提供科学、易懂的科普知识。 首先，我们来了解一下什么是扁平足。扁平足，也被称为平足症，是指足部站立踩地时，内外侧纵弓和横弓塌陷或消失，足底因而变得扁平，甚至贴近于地面的异常足部病理形态。扁平足可分为先天性和后天性两种。先天性的扁平足往往与遗传、跗骨联合、副舟骨等因素有关；而后天性的扁平足则可能由于胫后肌腱功能不全、韧带的损伤、骨的病理性破坏、足部肌肉病变及长时间单一的姿势等原因导致。 接下来，我们探讨一下足跟外翻的问题。足跟外翻通常表现为足跟轴向外偏斜，可能是由于肌肉发育不良引起肌力不均等因素导致。足外翻可能导致足弓塌陷、距舟关节脱位、踝关节变形，进而影响小腿和膝关节的正常对线。这种异常对线可能导致胫骨内旋以及膝关节外翻畸形，易使孩子在运动时感到疲劳和疼痛，严重影响下肢的发育及运动功能。 再来看X型腿的问题。X型腿，学名为膝外翻，主要表现为两膝并拢站立时，两足不能并拢，间距为1.5cm以上。X型腿可能由多种疾病引发，但70%以上的膝外翻是由佝偻病后遗症所致。此外，先天遗传、后天营养不良、幼儿期坐、走姿势不正确等因素也可能导致X型腿的发生。X型腿不仅影响外观，还可能导致步态异常、髋关节病变以及膝关节内翻运动等问题。 那么，儿童扁平足、足跟外翻和X型腿之间是否存在关联性呢？事实上，这三者之间确实存在一定的联系。首先，扁平足可能导致足跟外翻。由于足弓低平，距骨压低、向内偏移，跟骨的外侧柱短缩，从而导致前足的外展、外翻。因此，在治疗足外翻时，必须先矫正扁平足，否则单纯矫正足外翻可能无法取得理想的效果。 然而，关于扁平足与X型腿之间的直接关联性，目前的研究尚未给出明确的结论。扁平足主要是足部的结构问题，而X型腿则主要涉及膝关节的异常。虽然两者都可能影响孩子的下肢发育和运动功能，但它们的发病原因和病理机制并不完全相同。因此，我们不能简单地将它们视为因果关系。 当然，这并不意味着我们可以忽视这些问题之间的潜在联系。在实际临床中，我们需要注意观察孩子的整体骨骼发育情况，及时发现并处理可能存在的问题。对于已经出现扁平足、足跟外翻或X型腿的孩子，应根据具体情况制定个性化的治疗方案，以最大限度地改善他们的生活质量。 总之，儿童扁平足、足跟外翻和X型腿等问题虽然各自独立，但在某些情况下可能存在一定的关联性。家长们应关注孩子的骨骼发育情况，及时发现并处理这些问题。同时，我们也要保持科学的态度，不要过度恐慌或盲目治疗。只有在充分了解问题的基础上，我们才能为孩子提供最佳的照顾和关爱。
生长发育 2024-05-02阅读量1351
病请描述：膝关节作为人体最大也是最复杂的关节之一，承担着巨大的重量和压力。正确理解膝关节的构造及功能，以及如何保护它，是保持膝关节活动自由和生活质量的关键。 膝关节由股骨、胫骨和髌骨组成，关节间的表面覆盖着一层称为软骨的滑腻物质。软骨主要由水分、胶原蛋白和蛋白多糖组成，其主要功能包括减少摩擦和缓冲压力两个方面，软骨表面光滑，可以在骨骼运动时大量减少摩擦，同时软骨可以吸收和分散由行走、奔跑等活动产生的压力，保护骨骼不受损伤。 正常膝关节 受损膝关节 膝关节磨损会导致膝骨关节炎，这是一种常见的退行性关节疾病。随着年龄的增加，软骨的水分和弹性逐渐减少，容易发生磨损。长时间的站立、跑步或重物搬运等活动也会加重膝关节的压力加速软骨磨损，同时超重或肥胖也会增加膝关节的负担。软骨磨损磨损的膝关节会引发疼痛、僵硬和活动范围受限，严重影响生活质量。 如何预防膝关节磨损 通过健康饮食和定期运动控制体重，加强大腿前后肌肉的力量可以帮助支撑膝关节； 避免长时间重复的关节活动，提高运动技巧，如使用正确的跑步姿势； 穿着支撑良好、缓冲性强的鞋子可以减少膝关节受到的冲击； 3D打印鞋垫通过个性化定制来适应个人的足部结构和步态特点，能有效分散足底压力、改正步态中的不良姿势、缓冲行走或跑步时的地面冲击力，促进足部血液循环。鞋垫不仅能减少膝关节承受的不正常负荷，降低软骨磨损的风险，还有助于减轻长时间站立或行走带来的疲劳感，多方面保护膝关节。 3D打印矫形鞋垫 如何治疗已磨损的膝关节 导致膝关节疼痛的因素主要有两个，一个是炎症因素，另一个是力学因素。炎症问题可通过药物治疗，力学因素可通过膝关节矫形器缓解。 点击下方红字查看膝关节炎的力学和炎症治疗 ▪ 可挤压式四肢压力带抽积液治疗炎症 ▪ 3D打印膝关节矫形器解决力线问题
王金武 2024-04-22阅读量211
病请描述： 图源网络 随着老龄化社会的步入，老年人口数的不断上升，骨关节炎也成为威胁中老年人群健康、致残中老年人群的主要因素之一。 膝关节骨性关节炎是骨关节炎的最常见类型，多患于中老年人群，其症状多表现为膝盖红肿痛、上下楼梯痛、坐起立行时膝部酸痛不适等，也会有患者表现肿胀、弹响、积液等。如不及时治疗，则会引起关节畸形、残废。 如何治疗？ 一旦得了膝关节炎骨关节炎，应尽早治疗，预防病情进一步发展。治疗上一是要缓解症状，二是要保护关节的功能。 1、休息：当关节出现疼痛和积液时，应减少运动，适当休息，避免过度负重、受凉受潮，避免久坐。对于体重超重者，要减轻体重。 2、功能锻炼 ：以不负重活动为主，可在床上进行下肢屈伸关节和收缩肌肉的锻炼。 3、理疗：可解除疼痛和肌肉痉挛，有助于改善血液循环，减轻肿胀，常用的理疗方法有湿热敷、热气浴、温泉浴、超激光、超短波等，患者可在医生指导下选用。 4、消炎止痛药：此类药物通过消除局部的无菌性炎症来达到止痛目的，效果还是不错的。 5、中药治疗：具有舒筋活血作用的内服或外用的中成药或中草药有助于病情的康复。 图源网络 物理治疗及药物治疗虽可有效地帮助患者减轻患侧关节的疼痛，但由于不能矫正畸形的膝关节轴向对线，故而长期效果不甚理想。手术治疗由于费用高昂且创伤较大难以被患者普遍接受。而生物力学治疗的膝关节矫形器作为一种新型的治疗模式，因其花费较低，无创伤，且能有效地减轻疼痛，目前正被广泛地运用于膝关节骨性关节炎的治疗中。 膝关节矫形器 膝关节矫形器是治疗膝骨性关节炎的可靠方法，可有效改善临床症状、提高膝关节的稳定性。常见膝关节矫形器包括三（四）点力式与整体免荷式。 三（四）点力式与整体免荷式矫形原理 三（四）点力式膝关节矫形器，依靠三点力学受力原理平衡部分膝关节力矩降低单侧软骨的压力，矫正下肢力线，减轻疼痛。这种免荷方式增大患侧髁间隙，减小负荷；但同时也增加了对侧髁的负荷，对侧腔室的间隙减小，对侧软骨承受的压力增大，软骨磨损增大。 整体免荷式膝关节矫形器通过矫形器分担部分股骨对胫骨的压力，通过增大整个膝关节间室间隙，减小膝关节的整体负荷和关节软骨及骨的摩擦。虽然减少膝关节负荷，却未能从根本矫正下肢力线。 单(双)侧减荷式膝关节矫形器 上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科王金武教授团队，综合了三（四）点力式原理和整体免荷式矫形原理的特点，在整体免荷式矫形原理的基础上提出了改进的单侧减荷式矫形原理，设计了单侧减荷式膝关节矫形支具。 通过对膝关节两侧分别施加大小不等的轴向拉伸力，根据作用力与反作用力原理、杠杆平衡原理及力的分解原理，产生一个向力较小侧方向的矫正力矩，在矫正力线，减轻患者患侧负荷的同时，对对侧进行局部减荷，从而避免加剧对侧的磨损。 在此基础上，王金武教授团队还将3D打印技术运用在了膝关节矫形支具的设计制造中，研发了新型个性化3D打印单侧减荷式膝关节支具，在个性化治疗的同时还减轻了矫形支具的重量，大幅度提升了患者佩戴矫形支具时的舒适度。
王金武 2024-03-26阅读量373
病请描述：膝关节是下肢承上启下的关节，生活中我们行走、奔跑、跳跃等都需要我们的膝关节起到一定作用。膝关节是人体中最大且结构复杂的关节，由股骨远端、胫骨近端、髌骨及其一些重要的软组织和内部的半月板等组成。 膝关节的作用 膝关节主要作用有支撑、运动、保护、保持灵活性、缓冲压力。 支撑 ：膝关节是人体最大的关节之一，其主要作用是支撑，可以使人体保持正常直立行走。 运动 ：膝关节可以通过屈伸活动使股四头肌肉、膝关节周围肌肉得到锻炼，从而使膝关节的活动范围更加大。 保护 ：膝关节可以起到缓冲的作用，在膝关节受到外力撞击时起到缓冲作用，避免膝关节受到强烈的冲击。 保持灵活性 ：膝关节还可以起到保持灵活性的作用，在膝关节进行一些剧烈运动时，可以避免膝关节过度屈伸，从而避免膝关节出现损伤。 缓冲压力 ：膝关节内侧有一条缓冲垫，可以缓冲膝关节运动时产生的压力。如果膝关节受到的压力过大，可能会导致膝关节损伤。 膝关节的常见损伤 膝关节伤病率位居所有关节之首。其中，最为常见的病症之一就是骨性关节炎，长期和增大的关节负载是其致病的主要外因。同时，膝关节软骨磨损、半月板损伤等也是膝关节的常见病症，它们的发生恶化都与关节负载相关。 膝关节矫形器 膝关节免荷矫形器通过矫正力线，重新分配关节负荷成为治疗这些关节疾病，减轻患者疼痛，恢复其活动能力的重要手段。 三点力原理在矫形器中得到了广泛采用。其原理是通过四肢或躯干产生反作用力对抗矫形器施加的三点力，两者维持相对平衡给予佩戴者持续性压力，以此来矫正患者躯干、四肢的弯曲、突起、偏斜及旋转等。矫正关节畸形如膝关节的内翻或外翻，都是利用三点力学原理施加反方向的外力矩达到矫正目的。 上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科戴尅戎院士、王金武教授团队在整体减荷式矫形原理的基础上提出了改进的单（双）侧减荷式矫形原理，设计了单（双）侧减荷式膝关节矫形器。通过对膝关节两侧分别施加大小不等的轴向拉伸力，根据作用力与反作用力原理、杠杆平衡原理及力的分解原理，产生一个向力较小侧方向的矫正力矩，在矫正力线、减轻患者患侧负荷的同时，对单侧（双侧）进行局部减荷，从而避免加剧软骨的磨损。
王金武 2024-03-07阅读量490
病请描述：儿童体姿态异常的临床表现与分类探析 儿童体姿态异常，是指在生长发育过程中由于多种因素影响，导致儿童身体姿势出现非正常状态的现象。这类问题不仅影响儿童的身体外貌，还可能对骨骼发育、内脏功能及心理健康产生深远影响。本文将详细解析儿童体姿态异常的主要临床表现及其分类。 一、儿童体姿态异常的临床表现 1. 脊柱相关异常： 柱侧弯（脊柱侧凸）：表现为背部肌肉不平衡，肩部、腰部不对称，背部皮肤皱褶明显不均，严重者可见“剃刀背”现象。长时间的脊柱侧弯可能导致心肺功能受损、疼痛不适和身高增长受限。 驼背（上身前倾）：多见于长时间伏案学习或电子设备过度使用的孩子，表现为颈部前伸、肩膀内收，可引发颈部、肩背酸痛以及视力下降等并发症。 2. 下肢姿态异常： “O”形腿（膝内翻）：双腿自然站立时，双膝不能并拢，两脚间形成一个明显的空隙，小腿向内偏转，严重影响步态和关节健康。 “X”形腿（膝外翻）：双膝可以并拢但双脚间距过大，大腿骨和胫骨成外八字状，同样会导致步态异常和关节磨损。 3. 平足：足弓塌陷，行走时脚底几乎全部着地，易导致运动能力下降，长期可能导致踝关节、膝关节甚至髋关节的问题。 4. 其他体态问题：如头颈前倾综合症（Tech Neck）、扁平胸、翼状肩胛等。 二、儿童体姿态异常的分类 1. 功能性体态异常：主要是由于不良的生活习惯、缺乏运动锻炼或者坐姿、站姿不当所引起的，如驼背、头颈前倾等，通过改善生活习惯和强化肌力训练通常能得到纠正。 2. 结构性体态异常：主要由骨骼发育异常、神经肌肉系统疾病或遗传因素引起，如脊柱侧弯、先天性髋关节脱位等，这类问题需要医疗干预，部分严重的病例可能需手术治疗。 3. 过渡性体态异常：此类体态异常常见于特定年龄段，随着孩子生长发育可能会自行消失，如学龄前儿童常见的生理期膝内翻，大多数会在青少年时期恢复正常。 4. 综合性体态异常：涉及多个部位或系统的体态问题，比如脊柱侧弯合并下肢力线异常，这需要全面评估和个体化治疗方案。 总结： 儿童体姿态异常是多因素作用的结果，其临床表现多样且复杂。早期识别并采取相应的预防和矫正措施至关重要。家长应定期观察孩子的体态变化，鼓励科学的生活方式和体育活动，对于发现的体态异常应及时咨询医生，并按照专业建议进行矫治，以确保儿童的健康成长。同时，学校、医疗机构和社会也应当共同关注儿童体态教育，提供必要的指导和支持。家长们应注重观察孩子日常生活中的坐姿、站姿、行姿是否正确；定期检查脊柱是否有侧弯、肩背是否对称；保证体育锻炼与户外活动时间；留意书包重量，选择合适大小的桌椅以利良好坐姿养成；重视睡眠质量，保持合适的睡姿及枕头高度。对于儿童日常的生活行为方式加以改善和提高，劳逸结合的方式。
生长发育 2024-02-19阅读量1716
病请描述：扁平足作为一种常见的足部畸形，主要表现为足部内侧纵弓塌陷以及前、中、后足在结构或功能上的异常。先天性生理原因和后天疾病都可能造成扁平足。 在正常情况下，人的足弓富含弹性，可以缓冲地面对脚部的冲击，维持身体行走时的平衡，而扁平足就是足弓弹性降低，足弓无法发挥正常功能的疾病。患者在正常行走时，足弓塌陷可能造成跟腱挛缩、前足移位、踝关节退变等多种足部结构的改变。这些改变会进一步给患者带来步态异常、疼痛等多种负面影响，必须要引起足够的重视，了解扁平足对身体的危害，进行正确的预防与治疗。 扁平足的潜在危害 01 步态异常 人的行走过程十分复杂，需要多个关节相互配合完成。足部、踝关节、膝关节、骨盆、髋关节，乃至于脊柱、肩颈、头、手臂等都要积极参与行走过程，任何一个部位出问题，都会导致力线异常、影响人的走路姿态。而扁平足者多以外八字形态走路，民间俗称 “鸭子步”。 02 拇外翻 扁平足患者由于足部支撑点发生改变，行走时全身的重量会落在足部前端，使第1跖骨向内移位，造成拇趾外翻。长时间的移位状态会形成拇趾外翻畸形，即拇趾向外倾斜约15°。这种畸形状态不仅不美观，还会让患者行走时疼痛难忍，很难买到合适的鞋子，严重者甚至需要做手术进行矫正治疗。 03 膝关节疼痛 足弓塌陷会导致患者胫骨内旋，髌骨向内偏移，影响膝关节的机械应力，导致膝关节韧带过度拉伸，膝关节软骨磨损加重，甚至会导致关节面的不平和骨性关节炎，产生膝关节疼痛。由扁平足产生的膝外翻又会导致髌股关节疼痛、前十字韧带撕裂、髂胫束综合征、内侧副韧带撕裂等。 04 影响膝关节的排列 扁平足站立期形成站立旋前动作链，单侧的扁平足若引起髋关节的内旋、屈曲和内收的动作，则会拉长附着在脊柱上的髂腰肌，进而引起骨盆的旋转倾斜、长短腿、继发脊柱侧弯。 双侧扁平足引起髋关节的内旋、屈曲和内收的动作，则双侧髂腰肌均被拉长，进而引起骨盆前倾、横弓塌陷、腰椎前凸等问题。 扁平足的治疗 3D打印矫形鞋垫，通过生物力学原理设计，根据患者足弓塌陷的严重程度定制，可以减少足外翻，调整相关受力的方向，平衡足底压力，缓解足部的冲击。帮助足部稳固或使其维持在一个较好的姿势，增加功能，减轻疼痛部位的承重。 上海九院戴尅戎院士王金武教授团队的3D打印个性化矫形鞋垫采用计算机辅助设计和3D打印技术，根据患者足部扫描及足底力学特征进行个性化设计，更准确地设定患者站立行走时正确的下肢力线，纠正异常，可以很好地分散足部压力，同时对扁平足患者的足弓部位的负荷通过支撑进行分配以增加舒适度，制造出鞋垫上特殊而复杂的网格拓扑结构，符合个性化足型，更加舒适，材料利用率高，越来越受到扁平足患者的关注与青睐。 在使用矫形鞋垫的同时也可以做一些运动训练进行辅助，比如抓毛巾、坐姿提踵、抗阻勾脚等。
王金武 2024-01-08阅读量402
病请描述：大多数膝关节疼痛的患者都认为，膝关节的疼痛仅与膝盖有关。然而，研究表明，膝关节相关疾病（如膝骨关节炎）常常因为力线异常导致，最常见力线异常的原因之一是足部姿势异常，包括扁平足和足外翻。足部支撑身体，对人体行走和运动起到关键意义，足部一旦出现问题就会导致下肢力线紊乱，影响膝关节、髋关节、脊柱等。那么足外翻是怎么引起膝痛的呢，又该如何治疗呢？ 什么是足外翻？ 足外翻，是指由于先天或后天的因素，导致足内外侧力量不平衡，从而导致足部呈外翻位（脚掌向外翻）的现象。足外翻会导致跟骨外移，距骨头向内半脱位，足弓内缘降低，甚至还会造成膝外翻（X形腿）。 正常足与不同足部异常姿势对比 （脚后跟视角） 足外翻有哪些类型？ 先天性足外翻：是指由于先天发育异常造成的足外翻，如出生后踝关节两侧肌肉力量不平衡，如脑瘫患儿下肢神经受损引起的足外翻等。 后天性足外翻：多为后天疾病或外伤导致足踝部骨骼或者肌肉软组织出现异常，或者下肢力线异常导致出现足外翻。 足外翻有哪些常见表现？ 主要表现为行走时足部向外侧翻转，下肢力线和足部力线不一致，足弓下降或塌陷，脚踝内侧较脚踝外侧略低。 足外翻表现 足外翻为什么能造成膝关节疼痛？ 足弓塌陷：足外翻伴足弓塌陷会导致足底大面积触地，足弓减震作用降低，行走运动时产生的冲击震荡直接影响膝关节，长久后就会导致膝关节磨损，引发膝关节疼痛。 下肢力线异常：足外翻患者往往踝关节受力不均，继发下肢力线传导的异常，如足部过分旋前会导致胫骨内旋、髌骨向内偏移，影响膝关节的机械应力，导致膝关节韧带过度拉伸，膝关节软骨磨损加重，甚至会导致关节面的不平和骨性关节炎，产生膝关节疼痛。 足外翻伴膝关节疼痛 治疗：3D打印鞋垫干预足外翻伴膝关节疼痛 上海交通大学医学院附属第九人民医院3D打印接诊中心戴尅戎院士、王金武教授团队通过3D足部扫描、足底压力及人体生物力学特征，对足外翻导致的膝痛患者个性化设计矫形鞋垫。通过3D打印矫形鞋垫干预足外翻伴膝关节疼痛，重新分布足底压力、调整足弓位置和角度，纠正下肢不正确的力线模式，改善膝关节机械应力，从而改善足外翻和减轻膝关节疼痛。鞋垫各区域设计不同的力学载荷系数，不同密度和粗细的网状结构，在满足基本力学性能的同时，也起到部分缓冲作用，从而减小地面冲击力，对人体下肢骨关节具有一定的保护作用。 3D打印鞋垫适配 左：患者穿戴鞋垫治疗前；右：患者穿戴鞋垫治疗后 患者足踝力线、足外翻明显改善 参考文献 [1] Ohi, H, Iijima, H, Aoyama, T, et al. Association of frontal plane knee alignment with foot posture in patients with medial knee osteoarthritis. BMC musculoskeletal disorders. 2017, 18(1): 246. [2] Van Gheluwe B, Kirby KA, Hagman F. Effects of simulated genu valgum and genu varum on ground reaction forces and subtalar joint function during gait. J Am Podiatr Med Assoc. 2005, 95(6): 531–541. [3] Duivenvoorden, T, Brouwer, R. W, van Raaij, et al. Braces and orthoses for treating osteoarthritis of the knee. The Cochrane database of systematic reviews. 2015, 2015(3): CD004020.
王金武 2023-11-15阅读量713
病请描述：什么是骨肉瘤？ 骨肉瘤（osteosarcoma，OS），是一种原发性骨恶性肿瘤，好发于儿童和青少年长肢骨干骺端，股骨下端及胫骨上端是其最好发部位。骨肉瘤比较容易发生肺部转移，且预后较差，致残和致死率较高，对患者的健康和生活造成严重威胁。 骨肉瘤有什么症状？ 骨肉瘤最常见的症状是疼痛和肿块。疼痛往往在轻微活动后或者夜间较为明显，随着肿瘤的生长，疼痛可能会限制患者日常活动能力，并导致异常的步态，严重者则出现跛行。因此，当青年儿童出现肢体疼痛时，切不可大意，不要误以为是生长痛而耽误就诊，当疼痛反复不能缓解时应至医院检查排除骨肉瘤的可能。随着肿瘤进一步发展，接着会出现包块、皮温增高、血管怒张、关节活动受限，轻微暴力即会出现骨折。 骨肉瘤的诊断 骨肉瘤主要依靠影像学检查：① X线② 核磁共振成像（MRI）③ 计算机断层扫描（CT） 一旦发现异常，医生可能会进行组织活检来确认诊断。组织活检是通过取出肿瘤组织样本进行病理学检查，以确定组织是否恶性。 骨肉瘤的治疗 目前对于骨肉瘤的治疗是以手术、化疗、放疗为主，再结合生物治疗、免疫治疗等形成综合治疗方案，保肢率得到了很大的提升，高达80%~95%。 目前常用的保肢方法包括： ① 人工假体置换术：计算机辅助设计和制造定制型假体、组配式假体、儿童用可延长假体以及3D打印个性化人工假体等。 优点是具有个性化匹配、最大程度恢复关节结构和功能；缺点是有远期假体松动、断裂、假体周围骨折等并发症发生。 ② 骨移植： 自体骨移植——优点是无排异反应；缺点是来源有限。 同种异体骨移植——优点是来源广泛，使用便利，骨重建完成后即可终生受用；缺点是有排斥反应，要长时间避免负重，功能恢复迟。 骨肉瘤的预后 骨肉瘤的预后视不同因素而异，如肿瘤的位置、大小、扩散程度以及患者的年龄和整体健康状况，早期诊断和综合治疗可以显著改善预后。 生物3D打印在骨肉瘤药物筛选中的应用 ① 肿瘤模型的构建：3D生物打印技术可以构建复杂的肿瘤模型，如通过梯度结构设计，可有效构建含血管骨肉瘤体外模型，为骨肉瘤微环境的探索及药物筛选提供了良好的模型。 ② 人体组织模型的构建：通过3D生物打印技术，可以构建与人体组织相似的三维模型，这些模型可以用于模拟药物在人体内部的药效和代谢，从而提供更准确和可靠的药物筛选平台。 转化医学国家重大科技基础设施（上海） 王金武团队于2019年7月自主研制出第二代生物3D打印机，与南京瑞康健刘青团队联合研发了生物3D打印药物筛选生物反应器，可用于骨肉瘤药物筛选。 高通量生物3D打印机（左）与药物筛选反应器（右） 药物筛选反应器应用于骨肉瘤药效验证 参考文献 [1] 3D bioprinting tumor models mimic the tumor microenvironment for drug screening. Biomaterials Science, 2023.[2] CT、MRI对骨肉瘤浸润侵犯范围评估及其诊断价值分析.中国CT和MRI杂志,2022,20(07):168-170.[3] Multi-scale tumor localization based on priori guidance-based segmentation method for osteosarcoma MRI images. Mathematics, 2022, 10(12): 2099.[4] miR-21在骨肉瘤中的作用机制及研究进展.中国细胞生物学学报,2023,45(07):1134-1140. 文中图片来自王金武团队、文献及网络
王金武 2023-07-26阅读量952
病请描述：俗话说，“伤筋动骨100天”，意思是当肌肉、肌腱或骨骼关节发生损伤时，往往需要3个月左右的时间才能恢复。可能有朋友会有疑问：骨折愈合真需要这么久吗？为什么会需要这么长时间呢？ 在解答大家这些问题之前，我们先来了解一下，究竟什么是骨折？什么是骨折愈合？ 从概念上来讲，骨折是指骨的完整性或连续性中断。当人体骨骼受到各种外伤、车祸、压伤等各种暴力作用，或者长期较高强度压力导致累积性劳损，又或者是出现骨髓炎、骨质疏松症等疾病时，就可能发生骨折。当人体骨骼发生骨折后，首先会引起局部的肿胀和疼痛，同时骨骼本身的功能受到影响，可以引起肢体相应的功能障碍，严重移位时还会出现畸形。 骨折愈合就是发生骨折的部分重新恢复连续的过程。当这个过程结束时，应该达到骨折的愈合标准。骨折愈合的临床标准包括： 局部无压痛及纵向叩击痛； 局部无异常活动； X线平片显示骨折处有连续性骨痴，骨折线模糊。 而骨性愈合则要在临床愈合的基础上达到X线片显示骨折线消失或近似消失，这就是我们平时所认为的骨折完全愈合。 那么，骨折愈合到底经历了什么？为什么需要“100天”那么久呢？ 其实，骨折愈合是一个复杂而连续的过程。根据这个过程中骨的组织学和细胞学改变，一般将其分为三个阶段，但这三个阶段绝不是完全独立的。 1. 血肿炎症机化期：骨折后，骨髓腔、骨膜下和周围组织血管会发生破裂出血，在骨折断端及其周围形成血肿。之后，内、外凝血系统被激活，并引起炎症反应，使血肿机化形成肉芽组织，重建断端的纤维连接。这个过程在成人中一般需要2~3周。 2. 原始骨痂形成期：骨折后，骨膜增生，新生血管长入，成骨细胞大量增生，使骨折端附近重新形成新骨，即原始骨痂。这些骨痂不断钙化加强，使骨折逐渐实现临床愈合。这个阶段是骨折愈合最主要的时期，在成人中一般需要12~24周。 3. 骨板形成塑形期：原始骨痂形成后，还需要经过改造和连接，新生骨小梁排列逐渐规则和致密，使骨折部位形成坚强的骨性连接，骨骼基本恢复原本的结构。这一过程需要时间比较长，在成人中一般要1~2年。 所有的骨折都需要“100天”才能愈合吗？ 实际上，前面所说的所有的所需时间都只是一个大体的时间，具体到个人骨折愈合所需要的时间，还跟骨折的部位、程度，骨折后的治疗、营养、康复锻炼，以及患者个人身体状况等因素有关。 总体来说，上肢的骨折一般只需要4~6周就能达到相对稳定的临床愈合，3个月左右就能实现骨性愈合；下肢则一般需要6~8周的时间达到临床愈合，3个月左右也能基本实现骨性愈合。而血供比较差的部位骨折可能需要更长的愈合时间，如大腿股骨、胫骨远端、胫骨中下段、小腿中下段的骨折需要半年到9个月才能达到基本骨性愈合。 为了让骨折更快地愈合，我们需要注意什么？ 1. 骨折愈合期间，骨折部位需要制动，同时避免负重，防止二次损伤。 2. 骨折后要多摄入蛋白质、钙含量高的食物，戒酒。 3. 骨质疏松患者要积极治疗骨质疏松症。 4. 在医生的指导下使用恰当的促进骨折愈合的药物。 5. 在医生指导下积极采取康复锻炼，切勿私自活动和负重。 6. 定期复查。 总而言之，骨折愈合是一个很复杂的过程，发生骨折后我们还是要在医生的指导下认真质量和康复，保证骨折的良好愈合。一般情况下，只要能够及时合理地治疗，骨折是能够完全康复且不留任何后遗症的。
文根 2023-06-25阅读量640
病请描述：什么是骨关节炎骨关节炎（osteoarthrosis，OA）是一种退行性病变，系由于增龄、肥胖、劳损、创伤、关节先天性异常、关节畸形等诸多因素引起的关节软骨退化损伤、关节边缘和软骨下骨反应性增生。其中以膝关节骨关节炎最为常见。本病多见于中老年人群，临床表现大多为缓慢发展的关节疼痛、压痛、僵硬、关节肿胀、活动受限和关节畸形等。膝关节骨关节炎有哪些症状 疼痛-患病初期，可能会出现轻微的疼痛，随着时间的推移，这种疼痛感会逐渐加剧。 肿胀-膝关节炎发展到一定程度的时候，会有明显的肿胀感觉，如果长时间得不到治疗的话，膝关节活动度可能会受到一定的限制。 畸形-病情进展后膝关节可能会出现畸形的情况，走路时疼痛症状可能加重。 膝关节骨关节炎如何预防 一是要注意关节保暖。膝关节暴露在冷空气中，局部浅表的血管受冷收缩，将影响软骨细胞的生存，久而久之，将加速骨关节炎的进程。因此，温度有变时要注意关节保暖。 二是要控制体重。肥胖能直接导致骨关节炎，体重超重的人应当通过合理饮食和运动减肥，从而预防骨关节炎的发生。 三是要适度运动。游泳、骑自行车等锻炼方式可以预防关节和韧带的僵硬与老化。 自查与检查 年龄在40至50岁以上的人群，如果出现以下症状，很可能是早期膝骨性关节炎： 1.上下楼梯会出现膝关节疼痛、酸软，但是走路时并不会感到疼痛； 2.早晨起床时会感到关节僵硬、走路不灵活，稍微活动一下会有缓解； 3.下蹲时比较困难，会感到关节疼痛，起立时会有关节无力的感觉。这时，需要积极地去医院进行检查。 早中期膝骨关节炎的矫形器治疗 OA的非手术治疗包括物理治疗、运动疗法、体重控制、药物治疗等，以减轻疼痛和控制症状为主要目的。目前临床上尚无特效的治疗用药，主要根据患者症状、病变部位及病情的严重程度等选择合适的治疗方法。那么在非药物治疗方式中，应用膝关节矫形器治疗对早中期膝骨关节炎患者是一种非常最重要的治疗手段。患者通过佩戴3D打印膝关节矫形器来分担部分股骨对胫骨的压力，增大整个膝关节间室间隙，减小膝关节的整体负荷和关节软骨及骨的摩擦。同时依靠三点力学受理原理平衡部分膝关节力矩，降低单侧软骨的压力，矫正下肢力线，减轻疼痛。 上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科王金武教授团队，综合了三（四）点力式原理和整体减荷式矫形原理的特点，在整体减荷式矫形原理的基础上提出了改进的单侧减荷式矫形原理，设计了单侧减荷式膝关节矫形支具。通过对膝关节两侧分别施加大小不等的轴向拉伸力，根据作用力与反作用力原理、杠杆平衡原理及力的分解原理，产生一个向力较小侧方向的矫正力矩，在矫正力线，减轻患者患侧负荷的同时，对对侧进行局部减荷，从而避免加剧对侧的磨损。在此基础上，王金武教授团队还将3D打印技术运用在了膝关节矫形支具的设计制造中，研发了新型个性化3D打印单侧减荷式膝关节支具，在个性化治疗的同时还减轻了矫形支具的重量，大幅度提升了患者佩戴矫形支具时的舒适度。 个性化3D打印单侧减荷式膝关节矫形器在戴尅戎院士的指导与支持下，率先申请到国内第一个3D打印医疗器械注册证，也是注册人制度下第一张隶属上海交通大学的科研型企业转化的3D打印医疗器械注册证。
王金武 2023-06-19阅读量760