3D打印个性化定位截骨导板在人工全膝关节置换术中的精准度研究

目的基于3D打印技术构建全膝关节置换术(TKA)的个性化定位截骨导航模板(POI),并对POI的精准度进行评价。方法术前对患侧下肢行全长CT扫描,膝关节MRI扫描,匹配膝关节CT及MRI数据,重建具有软骨层的下肢全长三维解剖数据。在CAD软件中测量下肢力线、模拟截骨、虚拟个性化安装TKA假体,再依据CAD设计结果,采用Boolean Subraction运算设计POI与股骨髁、胫骨平台的配准面,并根据配准面、截骨面,设计POI的外形与限位结构,最终采用FDM 3D打印技术制作POI。制作股骨髁POI及胫骨平台POI各15例,比较POI尺寸、截骨槽大小的设计值和实际值的偏差以测量POI的构建精准度;比较POI匹配点与解剖标志点距离(DML)实际值和理论值的偏差以测量POI的匹配精准度;测量术后TKA假体角度与设计值的偏差值以验证POI的截骨精准度。结果 POI的外形、限位结构与设计值差异无统计学意义(P0.05);实际股骨髁与胫骨平台POI的DML与理论值差异无统计学意义(P0.05);术后TKA假体的各特征角度与设计值差异无统计学意义(P0.05)。结论 3D打印技术可以准确构建TKA的POI,POI可以准确地配准关节面并导向TKA术中截骨,有利于TKA手术的精准化。