三维打印个体化器械在全膝关节置换术中的应用

用于全膝关节置换术的3D打印个体化器械正处于临床应用阶段,利用3D打印技术可设计、制造精确的截骨工具,但利用3D打印个体化器械是否可获得更好的下肢力线,众多研究结果仍存在争议。通过在PubMed、Springer、维普网络数据库中,以"膝关节置换术"、"个体化器械"、"Patient-specific instrumentation"、"Arthroplasty"为关键词,查阅1990年1月至2015年6月有关全膝关节置换术3D打印个体化器械的文献,进行分析和总结,探讨了全膝关节置换术中三维(3D)打印个体化器械的研究进展。3D打印技术在全膝关节置换术中的应用已成为研究热点之一,3D打印个体化器械为手术获得精确的下肢力线和准确的假体位置提供一种可行的方法,今后尚需更多的研究、探索,使其最终成熟并广泛应用于临床。     

强直性脊柱炎截骨矫正3D打印导板辅助椎弓钉置入

[目的]评价3D个体化打印导向器辅助椎弓钉置入截骨矫正强直性脊柱炎(ankylosing spondylitis,AS)后凸畸形的临床效果.[方法]回顾性分析本院2014年6月—2019年12月手术矫正AS脊柱后凸畸形70例患者的临床资料,依据术前医患沟通结果,38例接受3D打印导向器引导置钉(3D组),32例接受传统...     

个性化3D打印导航模板在膝关节创伤性关节炎全膝关节置换术中的应用效果观察

目的 探讨个性化3D打印导航模板在膝关节创伤性关节炎全膝关节置换术中的应用效果.方法 回顾性分析自2017-09-2019-09行全膝关节置换术治疗的31例膝关节创伤性关节炎,术前获取患者膝关节CT扫描数据,通过计算机软件模拟标准化手术程序,重建下肢力线,设计股骨远端截骨模板及胫骨平台截骨模板,通过3D打印机制作出患膝...     

个体化截骨导板辅助股骨关节外畸形全膝置换术

[目的]探讨个体化截骨导板辅助全膝关节置换术治疗合并股骨关节外畸形的膝关节骨性关节炎的方法、疗效及适应证。[方法]2014~2016年收治4例膝关节骨性关节炎合并股骨关节外畸形患者,男2例,女2例,年龄62~70岁,平均年龄(66.12±3.02)岁。行下肢CT检查,重建下肢力线,应用3D打印技术制作膝关节1:1医用尼龙模型,确定假体型号,制作个体化截骨导板,术后观察临床疗效及并发症情况。[结果]4例患者均获得随访,术后未出现膝关节感染、下肢深静脉血栓形成、近期内假体松动等并发症。HSS评分由术前(27.75±3.30)分提高至末次随访时(87.75±6.34)分,而冠状面内翻成角畸形由术前(15.38±3.97)°改善至(1.45±0.26)°,近期效果良好。[结论]3D打印个体化截骨导板可有效辅助全膝关节置换术治疗合并关节外畸形的膝关节骨性关节炎,精确恢复下肢机械轴线。     

3D打印导向器辅助镜下ACL胫骨撕脱骨折固定

[目的]介绍3D打印辅助镜下前交叉韧带(anterior cruciate ligament, ACL)胫骨撕脱骨折固定的手术技术和初步临床结果。[方法] 2015年12月—2019年12月,采用3D打印导向器辅助镜下固定ACL胫骨撕脱骨折患者20例。按照术前CT扫描数据,建立伤膝3D模型,预演直接定位骨道位置,并设计打印相应的导向器。实际关节镜术中,采用3D打印导向器引导下建立骨道,引入缝线,对撕脱骨块编织复位固定。[结果]术后即刻所有患者前抽屉试验和Lachman试验均转为阴性,术中出血量(59.35±6.10) ml、手术操作时间(46.74±6.52) min、开始膝关节功能锻炼时间(39.69±2.55) d、骨折愈合时间(2.28±0.42) m。膝关节Lysholm评分由术前(40.26±3.15)显著提高至术后6个月(89.37±4.25)分(P0.05)。[结论] 3D打印辅助镜下ACL胫骨撕脱骨折固定具有创伤小、精准性高、骨折块解剖复位、固定牢靠、操作时间及骨折愈合时间短等特点,患者术后关节功能恢复良好。     

数字化3D打印截骨导向器在全膝关节置换术中的应用研究

目的探究3D打印截骨导向器在全膝关节置换术中的临床应用价值和精准性。方法2015年6月至2017年6月共纳入10例骨关节炎患者,其中男4例,女6例;年龄61~81岁,平均年龄76岁。所有患者均行双下肢多排双源螺旋CT平扫,利用计算机软件Mimics 17.0对患者下肢CT导出的DICOM格式数据进行骨骼数据建模,测量力线和畸形角度,重建骨骼模型;使用UG(Unigraphics)NX 8.5进行数字化截骨导向器设计和术前模拟截骨操作;术中使用SLA 3D打印机制造导向器进行截骨定位,安装假体,术后复查膝关节正侧位X线片,记录术前、术后4周的美国特种外科医院(hospital for special surgery,HSS)膝关节评分情况、膝关节活动度(range of motion,ROM)、下肢力线角度(股骨与胫骨机械轴的夹角)。结果所有患者手术过程顺利,膝关节假体位置良好,关节间隙平行等宽,膝关节畸形得以矫正,术后4周HSS评分为(86.2±2.53)分,关节活动度ROM为(101.7±2.54)°,下肢力线角度(股骨与胫骨机械轴的夹角)为(1.93±0.31)°。患者均恢复满意膝关节活动度和正常的下肢生物学力线。结论数字化3D打印截骨导向器应用于全膝关节置换术可简化手术步骤,提高截骨精准性,获得良好的下肢力线,为全膝关节置换术(total knee arthroplasty,TKA)提供了一种简便、有效的方法。     

个性化截骨导板辅助TKA治疗膝骨性关节炎并关节外畸形

[目的]介绍个性化截骨导板辅助一期全膝关节置换治疗膝关节骨性关节炎合并关节外畸形的技术与初步临床结果。[方法] 2013年3月～2018年6月采用个性化截骨导板辅助全膝关节置换一期手术治疗膝关节骨性关节炎合并关节外畸形患者31例。术前对全下肢行薄层(0.5 mm) CT扫描,重建下肢全长3D影像,设计出截骨平面和截骨厚度,预测假体型号,3-D打印出尼龙材料个体化截骨导板备用。术中在个体化截骨导板引导下进行截骨,安装假体。[结果] 31例患者均顺利完成手术,术中无严重并发症。术后随访12～63个月,平均(37.35±2.61)个月。ROM由术前(83.26±4.13)°增加至末次随访时(97.22±7.81)°。HSS评分从(54.88±6.16)分提高到(85.39±8.93)分。VAS评分由术前(6.86±0.53)分下降至(2.15±0.34)分。影像方面,31例患者冠状位下肢机械轴偏移角度由术前(16.17±5.73)°纠正至(2.93±0.58)°。未见假体松动等不良征象。[结论]在个性化截骨导板辅助下,通过关节内代偿截骨结合软组织平衡技术一期完成全膝关节置换,能够很好恢复下肢机械轴线,获得满意的疗效。     

3D打印截骨导板辅助膝关节单髁置换近期临床疗效研究

[目的]评价3D打印截骨导板辅助膝关节单髁置换(UKA)的近期临床疗效。[方法]回顾性分析2016年1月~2017年4月利用3D打印个性化截骨导板辅助治疗的23例(24膝)行UKA患者的临床资料。记录手术时间及出血量,术后1个月的膝关节活动度、美国特种外科医院(HSS)膝关节评分改善及后并发症的发生情况。[结果]手术时间为(97.71±34.92)min,出血量为(386.94±221.20)ml。术前膝关节活动度为(111.12±7.23)°,术后1个月膝关节活动度为(121.31±6.93)°,P0.05,差异具有统计学意义。术前HSS评分为(66.11±4.52)分,术后1个月HSS评分为(83.42±4.61)分,P0.05,差异具有统计学意义。[结论]应用3D打印个性化截骨导板辅助UKA手术近期临床疗效满意,且使得手术操作简易化、准确化,缩短UKA学习曲线。     

新型改良3D打印个体化导向器辅助全膝关节置换术的精准度研究

目的通过对比术中截取骨片的厚度、术中使用假体型号与术前三维规划的差异,以初步探讨新型改良3D打印个体化导向器辅助人工全膝关节置换术的手术精准度。方法回顾性收集2018年3月至2019年4月采用新型改良3D打印个体化导向器辅助人工全膝关节置换术35例(38膝),其中男10例(11膝),女25例(27膝),年龄(67.7±6.9)岁(范围49~81岁)。对比术中截取骨片的厚度与术前三维规划的截骨厚度的差异;对比术中使用的假体型号与术前三维规划的假体型号的差异;以评价其手术截骨厚度、角度和对假体型号预测的精度。结果截骨后采用游标卡尺测量截取骨片厚度与三维术前规划的差异为:股骨远端内侧(-0.1±1.6)mm、股骨远端外侧(-0.5±1.6)mm,股骨后内髁(0.8±1.7)mm,股骨后外髁(0.0±1.7)mm,股骨前髁(0.0±1.4)mm,胫骨平台内侧(-0.3±1.4)mm,胫骨平台外侧(0.3±1.5)mm;截取骨片厚度与三维术前规划的差异<2 mm与<3 mm的比例分别为:股骨远端内侧78.3%、96.88%,股骨远端外侧87.8%、93.94%,股骨后内髁71.3%、85.71%,股骨后外髁77.14%、91.43%,股骨前髁88.46%、100%,胫骨平台内侧85.29%、97.06%,胫骨平台外侧83.78%、94.59%。手术中使用股骨型号与术前规划一致为34例(89.47%),与术前规划相差0.5号为4例(10.53%),无相差大于0.5号以上的病例;手术中使用胫骨型号与术前规划一致为14例(36.84%),与术前规划相差0.5号为23例(60.53%),与术前规划相差1号为1例(2.63%),无相差大于1号以上的病例。结论新型改良3D打印个体化导向器辅助人工全膝关节置换术的截骨量较为精确,假体型号规划准确,采用该技术简化手术步骤、提高手术精度。     

3D打印个体化器械操作在全膝关节置换术中的应用现状

当今关节置换术已经逐渐成为骨科常见手术,关节置换手术的相关研究亦成为热点,其研究程度也逐渐加深。3D打印技术应用于髋膝关节置换的相关报道逐渐增多,如基于3D打印技术的患者个体化器械操作,其手术辅助作用可观,尤其对于复杂病例的关节置换更为重要,但总体来说个体化器械操作在关节置换术中的运用还处于发展阶段。本文通过回顾相关文献,分析、整理3D打印个体化器械操作在全膝关节置换术中应用的研究现状,主要从个体化术前规划、术中操作、术后功能恢复等方面总结其在膝关节置换术中应用的有效性及在肥胖、膝关节畸形等特殊复杂的膝关节手术病例中应用的必要性,并简述其在当前的临床应用中存在的问题和争议,以期为今后的研究方向及临床应用提供参考。