供稿人：孫紹紅、李滌塵、連芩、劉非 發(fā)布日期：2017-05-21
3D打印個性化手術截骨導板輔助完成全膝關節(jié)置換術（Total Knee Arthroplasty, TKA）較傳統(tǒng)手術方案可精確確定截骨量及假體安裝位置，實現(xiàn)定量、定位、精準截骨，利用個性化截骨導板可避免開髓操作，減少手術出血量及手術時間，可提高手術安全性和術后有效性。其主要流程如圖1所示：
（a）醫(yī)學圖像三維重構
（b）術前規(guī)劃及截骨導板的個性化設計
（c）3D打印截骨導板
（d）臨床應用
圖1 個性化截骨導板輔助全膝關節(jié)置換術
2013年，Materialise公司在歐洲App Store上發(fā)布一款用于關節(jié)置換術的應用軟件SurgiCase Connect。利用此款軟件，外科醫(yī)生可上傳病人的醫(yī)學圖像數(shù)據(jù)，Materialse臨床工程師據(jù)此重構出三維模型，然后進行術前規(guī)劃、模擬截骨及假體植入、設計個性化手術截骨導板，最后利用3D打印技術截骨導板輔助醫(yī)生完成關節(jié)置換手術。2012年此軟件獲得美國食品藥品監(jiān)督管理局（U.S. Food And Drug Administration, FDA）認證。
（a）用戶登錄
（b）各類關節(jié)置換病例
（c）手術方案設計
（d）方案確認
圖2 Surgicase Connect軟件輔助完成關節(jié)置換手術方案
Zimmer公司在APP Store上發(fā)布的Biomet Orthosize Templating是一款多平臺在線手術規(guī)劃軟件。該軟件可用于多種人工關節(jié)置換的術前手術方案設計，輔助醫(yī)生確定截骨位置、精確計算截骨量、確定假體型號及安裝位置，提高手術方案的精準度。同時臨床技術人員可根據(jù)術前規(guī)劃確定的手術方案設計個性化截骨導板，利用3D打印技術進行截骨導板的快速制造，并應用于臨床，輔助醫(yī)生完成關節(jié)置換手術，此軟件于2012年獲得FDA認證。
（a）髖關節(jié)置換手術方案設計
（b）膝關節(jié)置換手術方案設計
圖3 Biomet Orthosize Templating軟件制定術前手術規(guī)劃方案
移動醫(yī)療應用軟件輔助完成關節(jié)置換手術可提高醫(yī)生辦公方式的靈活性，同時直觀的三維手術規(guī)劃方案和3D打印個性化手術截骨導板改善了醫(yī)患交流方式，醫(yī)生可從視覺和觸覺上為患者及其家屬講解病情及治療方案，緩和醫(yī)患矛盾。