颌骨大面积骨缺损，不仅影响颜面部美观，还会导致咀嚼、吞咽、语言、表情等相关功能障碍，对患者的生活质量及心理健康产生严重影响。自体骨移植是目前临床“金标准”，常使用腓骨瓣、髂骨瓣等自体组织修复下颌骨截断性骨缺损能够获得一定的骨高度和骨宽度。但是，当颌骨缺损面积过大时，自体骨移植方案将受到供区骨量不足的限制，难以对颌骨进行整体的骨重建及再生修复。

针对该临床难题，北京航空航天大学樊瑜波教授/王超副研究员团队在前期研究中提出了一种基于生物力学和力生物学调控的3D网格骨重建支架临床解决方案，基于数值仿真、力学测试、动物实验和临床试验，初步验证了其骨再生能力和临床可行性。

为了进一步扩大该解决方案的临床适应症，该团队在上述基础上研究了3D网格骨重建支架结合自体腓骨用于修复下颌骨截断性骨缺损的生物力学，并优化了多项结构设计参数。该研究工作于9月9日在生物材料领域知名期刊《Materials & Design》（IF=8.4）发表，题为“Comparative evaluation of personalized 3D-printed scaffold-driven double-barrel fibula flap for the reconstruction of segmented mandibular defects”（Materials & Design, 2023, 234:112310）。

该研究系统评估了常规双层腓骨瓣（Double-barrel Fibula Flap, DBFF）修复方案与3D打印网格支架驱动腓骨瓣（Scaffold-driven DBFF）修复方案之间的生物力学差异，以及不同设计参数下网格支架的生物力学性能，并进一步优化了3D网格支架的临床设计策略。

图1  研究工作概述

图2 下颌骨重建3D网格支架设计工作流程

图3 不同设计参数下3D网格支架的应力和骨移植材料的等效应变分布

为临床医疗提供一套“术前可见、术中可得、预后可期、风险可控、切实可行”的解决方案是本项目宗旨，而该研究工作为3D网格骨重建支架的进一步临床转化推进奠定了扎实的基础。

该论文通讯作者为北京航空航天大学女生发情感视频樊瑜波教授及王超副研究员，第一作者为北京航空航天大学女生发情感视频硕士研究生郑玲玲。该研究受到国家自然科学基金项目（No. 12072055,11872135,U20A20390）等资助。

排版 | 王津墨 腾飞

审核 | 倪义坤 杨贤达