改良3D打印个体化导向器辅助全膝关节置换术的假体型号与术前规划一致性分析

目的通过对比术中使用假体型号与术前三维规划假体型号的差异,探讨改良3D打印个体化导向器辅助人工全膝关节置换术的假体型号与术前规划的一致性。方法北京大学国际医院骨科对传统3D打印个体化导向器辅助人工全膝关节置换术的工作流程、设计方案、导向器形态、操作技术、验证方法等均进行优化改良。回顾性分析接受基于术前CT设计的3D打印个体化截骨导向器辅助全膝关节置换术126例(137膝)临床资料,对比分析术中实际使用的假体型号与术前规划型号的差异。结果所有患者顺利接受手术,无严重并发症发生。股骨侧假体:术中实际使用型号与经过医师调整后术前规划假体型号有差异的7例,但差异无统计学意义。术中实际使用型号与工程师初始设计方案有差异的25例,差异有统计学意义(P<0.01),经过医师调整的工程师初始设计方案为19例,差异有统计学意义(P<0.01)。胫骨侧假体:术中实际使用型号与经过医师调整后术前规划假体型号有差异的39例,术中实际使用型号与工程师初始设计方案有差异的44例,经过医师调整的工程师初始设计方案为5例,但差异无统计学意义。结论改良3D打印个体化导向器辅助人工全膝关节置换术的假体型号与术前规划一致性较好,经医师调整后的一致性更高。

3D打印个体化导向器辅助膝关节置换术出现股骨前皮质切割的原因分析

目的采用三维立体图像分析3D打印个体化导向器辅助膝关节置换术出现股骨前皮质切割的原因。方法回顾性分析北京大学国际医院骨科关节组2019年1月至2021年9月连续行3D打印个体化导向器辅助全膝关节置换出现股骨前皮质切割的患者资料,分别对术中截骨后的膝关节及术中截取的骨片进行三维CT扫描,采用Rapidform软件将上述图像进行三维重建并与术前规划的三维模型进行图像配准及对比分析,测量股骨前皮质切割深度、截取骨片与术前设计的厚度差值,分析出现股骨前皮质切割的原因。结果共收集连续性患者86例(94膝),出现股骨前皮质切割共17例(18膝),发生率19.1%(18/94)。分析出现股骨前皮质切割的原因共3类:股骨个体化导向器位置异常10例,占83.3%;术中减小股骨假体型号2例,占16.7%;股骨假体过伸位设计1例,占8.3%。结论股骨个体化导向器位置异常、术中减小股骨假体型号和术前股骨假体过伸位设计是导致3D打印个体化导向器辅助膝关节置换发生股骨前皮质切割的主要原因。

个体化截骨导向器在全膝关节置换术中的应用

目的:探讨个体化截骨导向器在全膝关节置换术(total knee arthroplasty,TKA)中的应用价值。方法:2015年9月至2018年9月,采用TKA治疗膝骨关节炎合并股骨或胫骨畸形的患者19例。男8例,女11例;年龄53~83岁,中位数67岁;左侧7例,右侧12例;骨关节炎Kellgren-Lawrence影像学分级均为Ⅳ级;合并股骨干畸形17例、胫骨畸形2例。术前依据CT测量数据采用3D打印技术打印出患者的股骨、胫骨模型和截骨导向器。术中应用3D打印的个体化截骨导向器进行截骨。记录手术时间、术后引流量及术后第7天患侧膝关节活动度;分别于术前和术后第7天,采用美国纽约特种外科医院(Hospital for Special Surgery,HSS)膝关节评分标准评价患膝功能。观察并发症发生情况。结果:本组19例患者均顺利完成手术,手术时间(65.32±7.25)min,术后引流量(157.53±54.57)mL,术后第7天患侧膝关节活动度113.26°±8.16°,HSS膝关节评分术前(42.79±6.08)分、术后第7天(86.58±4.48)分。术后并发切口脂肪液化1例,经清创、换药、烤灯照射等处理后切口愈合;无血肿、下肢深静脉血栓形成等并发症发生。结论:对于合并股骨或胫骨畸形的膝骨关节炎患者,在TKA术中应用个体化截骨导向器,手术操作方便,有利于患膝功能恢复,且并发症少。

新型3D打印个体导向器在膝关节置换中的应用

[目的]介绍新型3D打印个体化导向器在全膝关节置换术中的手术技术和初步临床效果。[方法]2016年10月~2018年12月,采用新型3D打印个体化导向器行全膝关节置换36例。术前行CT薄层扫描,重建整个下肢的三维立体模型,然后确定股骨和胫骨侧力线,模拟膝关节截骨和假体的置入,打印个性化导向器。术中将个性化导向器分别于股骨骨面和胫骨骨面贴附稳固后,在导向器截骨槽引导下截骨,并安装人工关节假体。[结果]所有患者均顺利手术,无严重并发症。WOMAC评分由术前(50.53±16.62)分显著减少至末次随访时(13.53±7.39)分(P<0.05);KSS临床评分由术前(53.68±21.79)分显著增加至末次随访时(82.79±9.63)分(P<0.05);KSS功能评分由术前(48.63±20.19)分显著增加至末次随访时(75.23±9.78)分(P<0.05)。影像方面,36例患者胫股角由术前(168.03±6.42)°显著增加至末次随访时(177.10±2.51)°,差异有统计学意义(P<0.05)。[结论]新型3D打印个体化导向器在全膝关节置换假体安装型号及位置精确,取得良好的临床疗效。

PSI辅助开放楔形胫骨高位截骨术治疗内翻型膝关节骨性关节炎

目的 探讨3D打印个体化截骨导向器(Patient-specific intrumengtation,PSI)辅助下行开放楔形胫骨高位截骨术治疗内翻型膝关节骨性关节炎的临床疗效。方法 研究纳入自2019-12—2022-02采用开放楔形胫骨高位截骨术治疗的30例内翻型膝关节骨性关节炎,其中14例在PSI辅助下进行胫骨高位截骨(PSI组),16例行常规胫骨高位截骨术(常规组)。比较两组切口长度、术中透视次数、手术时间、与术前目标力线的吻合程度(过矫或不足例数)。结果 30例均获得随访,随访时间3~20(15±3)个月。所有患者术后均恢复良好,膝关节疼痛症状均得到缓解。PSI组与常规组的切口长度差异无统计学意义(P>0.05);PSI组的术中透视次数、手术时间均少于常规组,差异有统计学意义(P<0.05);PSI组与术前目标力线的吻合程度高,无过矫、矫正不足发生,而常规组过矫9例、矫正不足3例,常规组过矫例数显著高于PSI组,差异有统计学意义(P<0.05);但是两组矫正不足例数比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论 PSI辅助下行开放楔形胫骨高位截骨术治疗内翻型膝关节骨性关节炎疗效满意,不仅减少了手术时间和术中透视次数,而且截骨和调整力线更加精确,值得临床推广。