近100年来恶性骨肿瘤的传统治疗都是以肢体离断(截肢)为主，近20年来，保肢手术才普遍的开展起来，随着化疗等辅助疗法的进步，恶性骨肿瘤的存活率在稳步的提高。保肢手术并不是一个定型的非常成熟的手术，目前大段骨关节缺损的重建方法主要为：1、人工金属假体置换术，2、异体骨置换术，3、肿瘤骨段灭活再植术等。这些方法各有优缺点：金属假体存在松动，分离的软组织向金属假体上附着的技术至今尚不成熟。异体骨移植存在后期的关节软骨坏死，最终导致骨性关节炎，关节功能完全丧失。本实验是在西京医院骨科研究所采用的骨肿瘤切除大段异体骨移植术式取得良好效果的基础上，对该术式存在的关节面后期破坏问题进行一些探讨，以期取得骨肿瘤切除后骨关节理想的生物学重建。 本研究仿生设计、制造了一种新型的个体化股骨髁人工关节软骨。应用猪作实验对象，探讨了该人工关节软骨设计、制造的方法并进行一些相关研究，为临床应用打下基础。 仿生个体化人工关节软骨具有以下特点：a关节内面带两个cage，手术时内置自、异体骨及BMP、FGF、TGF等骨生长因子，起生物固定关节面的作用。b人工关节软骨以患者患侧股骨髁关节软骨外表面轮廓为外表面，以移植异体骨软骨下骨外表面为内表面。c人工关节软骨与髓内针相结合。d个体化制造。该设计可达到人工关节面与患者胫骨关节面的最佳匹配；避免异体关节软骨坏死带来的骨性关节炎等并发症；并且因为是单侧置换，可以保存青少年患者胫骨骨骺，最大程度保留肢体发育能力。 研究采用猪为实验动物进行可行性研究。用PQ6000螺旋CT对猪股骨进行层厚1mm，螺距1mm扫描，然后进行容积三维重建。对重建图象间隔0．2mm下载， 第四军匡大学顾士学位论文 以BMP图像格式保存。在课题组开发的自主软件上对下载图象经边界识别，获得平 面线图。将其输入hr趾巴9刀软件，获得股骨三维轮廓线图。对轮廓图进行人机对 话操作，将关节感兴趣的软骨轮廓提取出来，并进行 CAD设计，在关节内面添加 Cage 和髓内针接合部。设计好的人工关节软骨模型输入西安交通大学LPS6000快速成型 机工作台，利用快速成型机生产出关节的树脂模具。模具经抛光后，用硅胶翻模， 最后浇注腊模，在西北有色金属研究院进行精密铸造，得到钛合金厂 人工关 节软骨。经后期抛光等处理，得到可用于临床的人工关节软骨。经动物实验检验， 基于快速成型的个体化人工关节软骨制造精度高，实用性强，有临床应用价值。 本研究基于RP技术仿生设计、制造个体化股骨踝关节软骨假体，利用了RP拄 术可以满足多样性、复杂性、快速性及任意曲面制造的特点。通过对人工关节软骨 的研究，对应用快速成型快速制造医用内植物的途径进行了探讨，为一般内植物的 敏捷、个体化、本地化仿生制造奠定了基础。