供稿人：孙绍红、李涤尘、连芩、刘非 发布日期：2017-05-21
3D打印个性化手术截骨导板辅助完成全膝关节置换术（Total Knee Arthroplasty, TKA）较传统手术方案可精确确定截骨量及假体安装位置，实现定量、定位、精准截骨，利用个性化截骨导板可避免开髓操作，减少手术出血量及手术时间，可提高手术安全性和术后有效性。其主要流程如图1所示：
（a）医学图像三维重构
（b）术前规划及截骨导板的个性化设计
（c）3D打印截骨导板
（d）临床应用
图1 个性化截骨导板辅助全膝关节置换术
2013年，Materialise公司在欧洲App Store上发布一款用于关节置换术的应用软件SurgiCase Connect。利用此款软件，外科医生可上传病人的医学图像数据，Materialse临床工程师据此重构出三维模型，然后进行术前规划、模拟截骨及假体植入、设计个性化手术截骨导板，最后利用3D打印技术截骨导板辅助医生完成关节置换手术。2012年此软件获得美国食品药品监督管理局（U.S. Food And Drug Administration, FDA）认证。
（a）用户登录
（b）各类关节置换病例
（c）手术方案设计
（d）方案确认
图2 Surgicase Connect软件辅助完成关节置换手术方案
Zimmer公司在APP Store上发布的Biomet Orthosize Templating是一款多平台在线手术规划软件。该软件可用于多种人工关节置换的术前手术方案设计，辅助医生确定截骨位置、精确计算截骨量、确定假体型号及安装位置，提高手术方案的精准度。同时临床技术人员可根据术前规划确定的手术方案设计个性化截骨导板，利用3D打印技术进行截骨导板的快速制造，并应用于临床，辅助医生完成关节置换手术，此软件于2012年获得FDA认证。
（a）髋关节置换手术方案设计
（b）膝关节置换手术方案设计
图3 Biomet Orthosize Templating软件制定术前手术规划方案
移动医疗应用软件辅助完成关节置换手术可提高医生办公方式的灵活性，同时直观的三维手术规划方案和3D打印个性化手术截骨导板改善了医患交流方式，医生可从视觉和触觉上为患者及其家属讲解病情及治疗方案，缓和医患矛盾。