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(gè)性化手術(shù)截骨導(dǎo)板輔助完成全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)（Total Knee Arthroplasty, TKA）較傳統(tǒng)手術(shù)方案可精確確定截骨量及假體安裝位置，實(shí)現(xiàn)定量、定位、精準(zhǔn)截骨，利用個(gè)性化截骨導(dǎo)板可避免開(kāi)髓操作，減少手術(shù)出血量及手術(shù)時(shí)間，可提高手術(shù)安全性和術(shù)后有效性。其主要流程如圖1所示：
（a）醫(yī)學(xué)圖像三維重構(gòu)
（b）術(shù)前規(guī)劃及截骨導(dǎo)板的個(gè)性化設(shè)計(jì)
（c）3D打印截骨導(dǎo)板
（d）臨床應(yīng)用
圖1 個(gè)性化截骨導(dǎo)板輔助全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)
2013年，Materialise公司在歐洲App Store上發(fā)布一款用于關(guān)節(jié)置換術(shù)的應(yīng)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(xué)圖像數(shù)據(jù)，Materialse臨床工程師據(jù)此重構(gòu)出三維模型，然后進(jìn)行術(shù)前規(guī)劃、模擬截骨及假體植入、設(shè)計(jì)個(gè)性化手術(shù)截骨導(dǎo)板，最后利用3D打印技術(shù)截骨導(dǎo)板輔助醫(yī)生完成關(guān)節(jié)置換手術(shù)。2012年此軟件獲得美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（U.S. Food And Drug Administration, FDA）認(rèn)證。
（a）用戶登錄
（b）各類(lèi)關(guān)節(jié)置換病例
（c）手術(shù)方案設(shè)計(jì)
（d）方案確認(rèn)
圖2 Surgicase Connect軟件輔助完成關(guān)節(jié)置換手術(shù)方案
Zimmer公司在APP Store上發(fā)布的Biomet Orthosize Templating是一款多平臺(tái)在線手術(shù)規(guī)劃軟件。該軟件可用于多種人工關(guān)節(jié)置換的術(shù)前手術(shù)方案設(shè)計(jì)，輔助醫(yī)生確定截骨位置、精確計(jì)算截骨量、確定假體型號(hào)及安裝位置，提高手術(shù)方案的精準(zhǔn)度。同時(shí)臨床技術(shù)人員可根據(jù)術(shù)前規(guī)劃確定的手術(shù)方案設(shè)計(jì)個(gè)性化截骨導(dǎo)板，利用3D打印技術(shù)進(jìn)行截骨導(dǎo)板的快速制造，并應(yīng)用于臨床，輔助醫(yī)生完成關(guān)節(jié)置換手術(shù)，此軟件于2012年獲得FDA認(rèn)證。
（a）髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)方案設(shè)計(jì)
（b）膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)方案設(shè)計(jì)
圖3 Biomet Orthosize Templating軟件制定術(shù)前手術(shù)規(guī)劃方案
移動(dòng)醫(yī)療應(yīng)用軟件輔助完成關(guān)節(jié)置換手術(shù)可提高醫(yī)生辦公方式的靈活性，同時(shí)直觀的三維手術(shù)規(guī)劃方案和3D打印個(gè)性化手術(shù)截骨導(dǎo)板改善了醫(yī)患交流方式，醫(yī)生可從視覺(jué)和觸覺(jué)上為患者及其家屬講解病情及治療方案，緩和醫(yī)患矛盾。