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目的利用山羊对3D打印颈椎多孔型金属网式融合器进行动物实验并行影像学评估及组织学分析,与常用的传统颈椎钛网进行比较,评估其植骨融合与多孔结构骨长入能力。为该融合器的进一步改进设计及初步的临床应用提供理论依据。方法选取12头本地杂交山羊,体重(25±2.0kg),随机分为2组并编号。对3D打印颈椎多孔型金属网式融合器组及传统颈椎钛网组实验动物行颈椎前路椎体次全切减压植骨融合内固定手术。术后3月处死实验动物后完整取出手术节段后,行X线、CT、Micro-CT检测及组织学检测,并对实验组及对照组的结果进行影像学评估和组织学分析,对各指标进行统计学分析,比较其差异。结果1.成功构建3D打印颈椎多孔型金属网式融合器组及传统颈椎钛网组实验动物各6头。2.X线影像学评估采用BSF假关节评分表(表1)对结果进行评估。实验组BSF-3级5例、BSF-2级1例、BSF-1级0例,对照组BSF-3级4例、BSF-2级2例、BSF-1级0例。实验组与对照组比较,无显著性差异,无统计学意义(p>0.05)。3.CT影像学评估采用Siepe等的CT融合评价指标(表2)对结果进行评估。实验组1级4例、2级2例、3级0例、4级0例。对照组1级2例、2级3例、3级1例、4级0例。实验组与对照组比较,无显著性差异,无统计学意义(p>0.05)。4.Micro-CT影像学评估观察实验组与对照组术后3月Micro-CT图像。实验组中自体骨植骨区域出现与上下椎体相类似的骨小梁空间结构,中央植骨区与钛合金类骨小梁结构中均可见明显新生骨长入,且骨-金属界面整合良好。对照组中自体骨植骨区域也出现与上下椎体相类似的骨小梁空间结构,但对照组新生骨主要分布于中央植骨区,内植物表面没有骨组织附着,骨-金属界面整合不佳。5.组织学分析观察实验组与对照组术后3月Masson染色及Goldner’s染色。实验组内植物中央植骨区可见纤维结缔组织及较多的骨组织,内植物钛合金结构周围多为纤维组织包裹,部分钛合金结构周围可见骨组织形成。对照组内植物中央植骨区可见纤维结缔组织,中间有少量骨组织,两端有骨组织长入,钛合金结构周围多为纤维组织包裹,局部钛合金结构周围形成软骨和骨组织。实验组中央植骨区骨组织面积/中央植骨区总面积的值为27.75±7.13%,对照组中央植骨区骨组织面积/中央植骨区总面积的值为19.25±4.64%,实验组与对照组比较,无显著性差异,无统计学意义(p>0.05)。实验组的组织与内植物整合长度/内植物总长度的值为92±3.55%,对照组内植物整合长度/内植物总长度的值为45.75±13.47%,实验组与对照组比较,有显著性差异,有统计学意义(p<0.05)。证明3D打印多孔金属网式融合器骨-金属界面整合良好。结论3D打印多孔型金属网式融合器具有较好的植骨融合效果;其多孔结构存在骨组织长入,其骨-金属界面整合良好。