3D打印截骨导板辅助胫骨骨折畸形愈合截骨矫形一例

病人,男,54岁。1982年因开放性左胫腓骨骨折行夹板固定治疗及清创缝合术,10年前出现跛行,进行性加重。2023年7月23日入院。体格检查:左膝关节内翻畸形,左膝关节活动受限,左下肢前侧可见3 cm×5 cm手术瘢痕,左下肢内侧可见3 cm×3 cm手术瘢痕,两瘢痕处连接一条长约6 cm手术瘢痕。双下肢全长X线可见左膝内翻,双下肢骨质疏松,全长测量:股骨大转子-外侧髁:49.67cm(右)、50.97cm(左);胫骨平台内侧缘-内踝:43.49cm(右)、39.85cm(左)。

全膝关节置换术截骨导板的仿生设计与制造

目的设计制造一种考虑假体尺寸的全膝关节置换术截骨导板(简称截骨导板),实现术中快速、精准定位、辅助截骨的目的。方法截骨导板采用德国EOS公司的FORMIGA P 110三维(3D)打印设备制造,打印材料为聚十二内酰胺(PA12)。通过CT、股骨3D重建、假体逆向重建获得股骨远端与假体的数字模型,用计算机手术预演确定合理尺寸的假体,固定股骨远端与假体的接触面作为截骨平面,以该平面为基准逐步装配其他部件。3D打印设备模型输入格式为病理性股骨标准模板库(STL),采用选择性激光烧结(SLS)技术生产截骨导板,打印主体材料为聚十二内酰胺(PA12)。制造成品灭菌消毒后,于2019年至2021年用于3例因严重骨关节炎实施的截骨手术,其中男性2例,女性1例;患处位于左侧1例,右侧2例;年龄54~67岁,平均年龄59岁。术中医生严格按照截骨导板使用指南实施截骨手术。统计术中和术后失血量、手术时间、髋膝踝角、胫股角、美国膝关节协会评分(AKS)与美国特种外科医院(HSS)膝关节功能评分对手术结果进行评估。结果成功打印制造截骨导板,主要尺寸:固定钉钉孔到截骨平面的垂直距离10.17~12.51 mm,前髁固定钉钉孔直径3.18 mm;截骨槽宽度1.42 mm,固定钉中心点距离45.44 mm,固定钉钉孔直径3.16 mm。临床试用表明,在截骨手术中使用截骨导板定位股骨远端面,切面呈规则“8”字形状,无明显过切或少切现象,能保证截骨的准确性。未发生摆锯与截骨导板干涉或截骨导板破裂等需要中断手术的事件。术后患者膝关节功能恢复良好,随访过程中未出现假体松动、下沉、膝内外翻畸形、移位、股骨端骨折、脂肪栓塞等不良反应。结论实验研究设计制造的截骨导板能够准确定位,相较于普通截骨工具具有无需开髓、一次安装、多次定位的功能。基于3D打印技术的手术预演有利于医生术前根据患者骨形确定假体规格,提前熟悉截骨参数,预估手术难度,考虑术中可能出现的各种问题,从而制订适合患者的个体化、最优化手术方案。

3D打印个体化截骨导板在胫骨高位截骨术中的疗效分析

目的探讨3D截骨导板在胫骨高位截骨术(high tibial osteotomy,HTO)中的临床疗效.方法将20例膝关节骨性关节炎患者采用双盲随机方法分为导板组10例和传统组10例,导板组在3D打印截骨导板辅助下进行HTO,传统组采用常规徒手截骨进行HTO,主要指标包括两组术中X线曝光次数、手术时间、精确截骨度数、术后并发症(感染、伤口愈合不良、骨不愈合、过度矫正或者矫正不足)及术后半年疼痛视觉模拟评分(VAS评分)、美国膝关节协会评分(AKS评分).结果采用3D截骨导板进行胫骨高位截骨,导板组X线曝光次数、手术时间、并发症发生率均低于传统组,精确截骨度数明显高于传统组,差异有统计学意义(P<0.05);术后半年VAS评分、AKS评分与传统组比较,差异无统计学意义(P>0.05).结论3D打印截骨导板在胫骨高位截骨术中可以取得良好的临床效果,能更好地满足患者的需求,提供更高的准确性和安全性.

3D打印截骨导板在颌骨精确畸形重建的应用分析

探究3D打印截骨导板在颌骨精确畸形重建的应用效果。方法 本次实验选择我院于2023年4月8日至2024年1月8日期间内收治的20名患有颌骨畸形患者作为研究对象,将其随机且平均的分为对照组与实验组两组,每组10名患者。试验期间对对照组患者采用常规的正颌手术治疗方式进行治疗,对实验组患者则在常规治疗的基础上应用3D打印截骨导板对患者的颌骨进行精确畸形重建。手术后对比两组患者的手术效果包括颌骨重建位置和精度、颌骨恢复的连续性与完整性、术后外形、咬合关系、咀嚼吞咽功能以及语言功能等,同时比较两组患者手术时长、术中出血量,并在术后观察期调查患者对治疗效果、治疗与护理过程的满意度。结果 实验组患者的颌骨恢复的连续性与完整性、术后外形、咬合关系、咀嚼吞咽功能以及语言功能情况明显优于对照组患者,p<0.05,数据对比差异显著,具有统计学意义;在颌骨重建位置和精度方面,实验组患者在手术后其下颌骨的角度以及宽度变化显著小于对照组患者,p<0.05,数据对比差异显著,具有统计学意义;实验组患者的手术时长、术中出血量明显小于对照组患者,p<0.05,数据对比差异显著,具有统计学意义;对照组患者对治疗效果、治疗与护理过程的满意度明显低于实验组患者,p<0.05,数据对比差异显著,具有统计学意义。结论 与常规组相比,3D打印截骨导板技术的应用,可简化手术过程,缩短手术时间、提高手术准确度和患者满意度,从而在术中实现颌骨的精准截断和复位,保持理想的咬合关系。

3D打印截骨导板辅助矫正膝关节周围畸形的临床效果

目的:研究3D打印截骨导板辅助矫正膝关节周围畸形的临床效果.方法:选取2018年1月—2023年6月于黔东南苗族侗族自治州人民医院行膝关节周围畸形矫正的患者60例作为研究对象,依据抽签法分为对照组和观察组,各30例.对照组给予常规方法矫正,观察组给予3D打印截骨导板辅助矫正.比较两组股胫角(FTA)、髋膝踝角(HKA)、膝关节活动度、下肢力线角度、膝关节疼痛度、膝关节稳定性、膝关节功能、围术期指标及术后并发症发生率.结果:术后,两组FTA、HKA、下肢力线角度均降低,膝关节活动度升高,观察组优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);术后,两组视觉模拟评分法评分低于术前,膝关节稳定性、美国特种外科医院评分、美国膝关节协会临床及功能评分高于术前,观察组优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组术中出血量、术后引流量少于对照组,手术时间短于对照组,差异有统计学意义(P<0.001);观察组术后并发症发生率低于对照组,差异有统计学意义(P=0.029).结论:3D打印截骨导板辅助矫正膝关节周围畸形的临床效果较好,可有效改善关节活动度,提高膝关节功能及稳定性,减轻疼痛,降低并发症发生率.

3D打印个性化截骨导板与传统全膝关节置换下肢力线准确性对比的Meta分析

目的:近年许多学者将3D打印个性化截骨导板技术应用在全膝关节置换中,然而相较于传统手术,3D打印个性化截骨技术能否获得更好的下肢力线和疗效,仍存在较大争议。采用Meta分析方法比较3D打印个性化截骨导板和传统全膝关节置换下肢力线的准确性和疗效。方法:分别在中文数据库(万方医学、中国知网、维普、中国生物医学数据库)和英文数据库(Ovid,PubMed,Web of Science,Embase,Cochrane Library数据库)检索3D打印个性化截骨导板和传统手术全膝关节置换的前瞻性随机对照试验,使用Cochrane 5.1.0偏倚风险评估工具对纳入研究的质量进行评估,采用RevMan 5.3软件进行数据分析。结果:①通过制定的检索式共检索出中英文文献775篇,最终纳入30项随机对照试验;②Meta分析结果显示:与传统手术组相比,3D打印个性化截骨导板组髋-膝-踝角偏差值(MD=-0.51,95%CI:-0.66至-0.36,P<0.00001)、冠状面股骨组件角偏差值(MD=-0.33,95%CI:-0.39至-0.27,P<0.00001)及偏差人数(RR=0.52,95%CI:0.44-0.63,P<0.00001)、冠状面胫骨组件角偏差值(MD=-0.21,95%CI:-0.32至-0.10,P=0.0002)、矢状面股骨组件角偏差值(SMD=-0.16,95%CI:-0.26至-0.07,P=0.00009)、冠状面胫骨组件角偏差值(MD=-0.21,95%CI:-0.32至-0.10,P=0.0002)、术后引流量(SMD=-1.11,95%CI:-1.49至-0.74,P<0.0001)、出血量(MD=-48.60,95%CI:-68.50至-28.69,P<0.0001)均显著降低,KSS功能评分明显改善(MD=3.29,95%CI:1.35-5.23,P=0.0009)。结论:现有的研究证据表明,相比较传统全膝关节置换,全膝关节置换中应用3D打印个性化截骨导板技术,能获得更加准确的下肢力线和假体位置。

3D打印个性化截骨导板辅助TKA应用效果的Meta分析

膝关节骨关节炎(KOA)是一种好发于中老年人群的慢性劳损性骨关节病,进展到晚期时,主要行全膝关节置换术(TKA)治疗。但该手术操作过程复杂,难度大,术后有不少患者出现严重并发症以及手术失败情况的发生[1]。3D打印的个性化截骨导板是根据术前CT或MRI的膝关节影像学资料对患者特定患处的解剖结构进行个性化设计定制的,有研究显示能够提高患肢关节各部件的准确性,减少手术时间和降低成本[2-3]。

3D打印截骨导板在足外翻Chevron截骨矫正治疗中的效果研究

目的探索并评价3D打印截骨导板在Chevron截骨术治疗足外翻畸形中的效果。方法选取2017年6月至2019年6月在贵州省骨科医院接受治疗的40例足外翻手术患者作为研究对象,随机将患者均分为两组,对照组患者行常规手术治疗,观察组患者行3D打印技术辅助截骨导板矫形治疗。对比两组患者手术时间及术中失血量;术后随访12~24个月,平均(16.4±1.05)个月,采用美国足踝外科协会(American Orthopedic Foot and Ankle Society,AOFAS)踝-后足功能评分评价患者的足部功能,根据X线片测量外翻角(hallux valgus angle,HVA)、跖骨间角(Intermetatarsal Angle,IMA),并比较两组患者术前及末次随访的结果。结果与对照组相比,观察组的手术时间更短,手术失血量更少,差异有统计学意义(P<0.05)。术前,两组患者的HVA、IMA及AOFAS评分比较差异无统计学意义(P>0.05);术后,观察组患者的HVA、IMA均小于对照组,AOFAS评分高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论3D打印截骨导板辅助Chevron截骨手术矫正患者足外翻畸形具有一定的可行性和有效性,是临床上促进截骨准确、优化疗效的可选方法。

3D打印截骨导板对膝骨性关节炎行关节置换的临床效果

目的:探究3D打印截骨导板对膝骨性关节炎行关节置换的临床效果。方法:选取61例膝骨性关节炎患者作为研究对象,根据接受手术方式不同将患者分为对照组(n=30)与观察组(n=31)。对照组患者采取传统术式治疗;观察组患者采取3D打印截骨导板全膝关节置换术治疗。比较两组患者手术时间、术中出血量、术后48 h引流量、住院时间、并发症发生情况、术前及术后1个月疼痛评分[视觉模拟疼痛评分法(VAS)]、患者膝关节活动度(ROM)及膝关节功能(HSS)评分、生活质量(SF-36)评分、术前及术后1个月血清肿瘤坏死因子α(TNF-α)及转化生长因子β1(TGF-β1)水平。结果:观察组患者手术时间、术中出血量、术后48 h引流量及住院时间均少于对照组(P<0.05);两组术后并发症发生率比较,差异有统计学意义(6.45%vs.30.00%,P<0.05);术后1个月,两组患者VAS评分、ROM、HSS评分、SF-36评分、血清TNF-α及TGF-β1水平均较术前改善,且观察组优于对照组(P<0.05)。结论:3D打印截骨导板对膝骨性关节炎行关节置换手术患者具有积极影响,治疗效果显著,患者并发症发生率低,安全可靠,值得临床推广。

3D打印个体化截骨导板在胫骨高位开放截骨中的应用

目的:分析3D打印个体化截骨导板在胫骨高位开放截骨中的应用。方法:选取2021年6月—2022年6月上饶市人民医院收治的膝关节内侧间室骨关节炎患者50例,采用随机数字表法分为3D打印组(25例)和常规组(25例)。3D打印组采用3D打印截骨导板辅助胫骨高位截骨完成手术,常规组采用常规截骨方式完成手术。比较两组手术时间、术中透视时间、术后力线偏差比值及手术前后的胫骨近端内侧角(MPTA)、胫骨假体后倾角(PTS)和下肢负重线比率(WBL),采用视觉模拟评分法(VAS)、美国特种外科医院膝关节功能评分(HSS)和美国膝关节协会评分(KSS)评估手术前后的疼痛感和膝关节功能,统计术后3个月内并发症发生情况。结果:3D打印组手术时间、术中透视时间均明显短于常规组,3D打印组术后力线偏差比值小于常规组(P<0.05)。与手术前相比,两组术后1、3个月VAS评分均明显降低,MPTA均明显升高,且3D打印组VAS评分均低于常规组,差异均有统计学意义(P<0.05),两组术后1、3个月MPTA比较差异均无统计学意义(P>0.05)。与术前相比,两组术后1、3个月HSS评分和KSS评分均明显升高(P<0.05),且术后3个月HSS和KSS评分均较术后1个月更高。与术前相比,两组术后1、3个月WBL、PTS均升高,且3D打印组WBL均高于常规组,差异均有统计学意义(P<0.05);两组术前、术后1、3个月PTS比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论:3D打印截骨导板辅助胫骨高位截骨进行手术患者可明显缩短手术时间及术中透视时间,改善患者膝关节功能及下肢力线,同时不会增加术后并发生发生风险。

3D打印截骨导板在膝关节周围恶性骨肿瘤中的应用效果

目的 探究3D打印截骨导板在膝关节周围恶性骨肿瘤中的应用效果。方法 前瞻性选取2020年1月至2022年12月河南省洛阳正骨医院收治的60例膝关节周围恶性骨肿瘤患者为研究对象,按随机数表法分为研究组(30例)与对照组(30例),对照组接受常规截骨肿瘤膝关节假体节置换术治疗,研究组接受3D打印截骨导板辅助下肿瘤膝关节假体置换术治疗,比较两组手术相关指标、手术精度、疗效、膝关节功能(KSS评分)、关节活动度(ROM)与术后并发症情况。结果 研究组术中失血量、术后引流量少于对照组,手术时长短于对照组,FFC角差值、HKA角差值大于对照组(P<0.05)。研究组治疗总有效率高于对照组(P<0.05)。两组出院时、术后3个月KSS评分与术前相比均升高,且术后3个月高于出院时(P<0.05),两组出院时膝关节ROM低于术前,术后3个月高于术前及出院时(P<0.05)。两组术后并发症发生比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论 3D打印截骨导板辅助肿瘤膝关节假体置换术治疗膝关节周围恶性骨肿瘤效果较好,可有效优化手术相关指标,缩短手术时间,减少出血量,且安全性好。

3D打印个体化截骨导板辅助胫骨高位截骨术治疗膝骨关节炎患者的效果

目的:探讨3D打印个体化截骨导板辅助胫骨高位截骨术(HTO)治疗膝骨关节炎患者的效果。方法:选取2021年1月至2023年2月该院收治的60例膝骨关节炎患者进行前瞻性研究,按照随机数字表法分为研究组和对照组各30例。两组均进行HTO治疗,对照组采用传统方式截骨,研究组采用3D打印个体化截骨导板辅助截骨,比较两组术中出血量、手术时间、住院时间、手术前后Lysholm膝关节功能量表(LKS)评分、视觉模拟评分法(VAS)评分、下肢力线指标[胫骨近端内侧角(MPTA)、下肢负重线比率(WBLR)、股骨和胫骨关节线夹角(JLCA)]水平及术后并发症发生率。结果:研究组手术时间、住院时间均短于对照组,术中出血量少于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);术后,研究组MPTA、WBLR值及LKS评分均高于对照组,JLCA值、VAS评分均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);研究组术后并发症发生率为13.33%(6/30),低于对照组的36.67%(11/30),差异有统计学意义(P<0.05)。结论:3D打印个体化截骨导板辅助HTO治疗膝骨关节炎患者能够提高截骨精度,纠正下肢力线,还能减轻手术创伤和关节疼痛,缩短手术时间和住院时间,提高术后膝关节功能,降低术后并发症发生率,效果优于传统截骨方式。

3D打印截骨导板在重度膝骨性关节炎患者多半径假体全膝关节置换术中的应用效果

目的探讨3D打印截骨导板在重度膝骨性关节炎(knee osteoarthritis,KOA)患者多半径假体全膝关节置换术(total knee arthroplasty,TKA)中的应用效果及对手术创伤、关节功能的影响。方法选取2019年2月至2021年2月我院123例重度KOA患者,随机数字表法分为对照组(n=61)和观察组(n=62)。对照组行多半径假体TKA,观察组行3D打印截骨导板下多半径假体TKA。观察两组手术情况、并发症,比较两组手术创伤指标[白细胞介素-1β(IL-1β)、皮质醇(Cor)、肌酸激酶(CK)]、疼痛介质[P物质(SP)、前列腺素E2(PEG2)、β-内啡肽(β-EP)]、关节功能(HSS)、膝关节活动度、下肢力线角度。结果 (1)观察组手术时间短于对照组,术中失血量少于对照组,术后24 h VAS评分低于对照组(P <0.05);(2)术后5 d,观察组血清IL-1β、Cor、CK水平低于对照组(P <0.05);(3)术后1个月观察组血清β-EP高于对照组,PEG2、SP水平低于对照组(P <0.05);(4)术后1、3个月两组HSS评分、膝关节活动度、下肢力线角度高于术前(P <0.05);(5)观察组并发症发生率低于对照组(1.61%vs. 14.75%,P <0.05)。结论 3D打印截骨导板在重度KOA患者多半径假体TKA中效果确切,可减少术中出血量,缓解疼痛,缩短手术时间,降低并发症,且手术炎症应激影响较小。

3D打印个性化截骨导板辅助行全膝关节置换的应用

背景:传统全膝关节置换术主要利用髓内与髓外对线导向器和术中计算机导航辅助对线技术,但这两种技术都有其缺点。3D打印个性化截骨导板辅助行全膝关节置换具有截骨无需打开髓腔、可以减低出血量、减低脂肪栓塞的发生率、截骨更确切更精准等优势。目的:探索应用3D打印技术辅助下行全膝人工关节置换与传统全膝人工关节置换术的临床效果及安全性。方法:纳入2017年1月至2018年1接受初次全膝人工关节置换的10例患者,随机分为2组:3D打印组5例采用3D打印个性化截骨导板辅助下行全膝关节置换手术,传统手术组5例行传统全膝关节置换术。记录两组患者的术前及术后3个月的美国特种外科医院(Hospital for Special Surgery,HSS)膝关节评分、手术时间、出血量、术后X射线影像学评估(包括膝关节正、侧位股骨屈曲角度、胫骨角度)及并发症发生情况。结果与结论:(1)与传统手术组比较,3D打印组手术时间显著缩短,出血量明显减少,差异均有显著性意义(P=0.000);(2)两组的术后3个月膝关节HSS评分及术后X射线影像学评估指标比较差异无显著性意义(P>0.05);且两组术后3个月膝关节HSS评分与术前比较均显著升高(P=0.000);(3)两组均无并发症发生;(4)说明应用3D打印技术辅助下行全膝人工关节置换与传统全膝人工关节置换术均可取得较好的临床效果,且3D打印个性化截骨组件行全膝关节置换的手术时间更短,出血量更少。

三维软硬组织模拟与虚拟截骨导板在牵张成骨中的应用:附1例报告

目的:探讨三维软硬组织模拟以及应用虚拟截骨导板将手术设计转移至牵张成骨术的效果。方法:将患者全头颅三维CT扫描数据以DICOM格式输入SurgiCase CMF 4.0软件,重建颅面骨三维影像。在计算机三维头颅影像中模拟截骨,通过预测不同方向牵张后软硬组织的三维改变,确定合理的截骨线及牵张器位置;利用快速原型(rapidprototyping,RP)技术制作虚拟截骨导板,指导术中截骨和牵张器安置。结果:在实际手术中,导板与下颌骨表面贴合良好,根据导板引导孔钻孔,确定牵张器及截骨线位置。牵引完成后,面形改变与术前软件预测吻合程度高。结论:计算机辅助设计软件和快速原型截骨导板的应用,使牵张成骨手术的设计更加直观方便,并能够将设计精确转移到实际手术中,术前预测与术后实际吻合度高,提高了手术精密度,具有一定的临床应用前景。

3D打印技术在下颌骨肿瘤治疗中的应用——一种改良的肿瘤截骨导板及腓骨截骨导板

目的建立改良的肿瘤截骨导板与相应的腓骨截骨导板模型,为下颌骨肿瘤患者的修复重建提供一种较为全面的手术预案。方法采用螺旋CT扫描仪扫描患者的下颌骨及供区腓骨,应用mimics 10.0、geomagic studio2013等软件模拟切割肿瘤、塑形移植腓骨,按照常规方法设计肿瘤截骨导板、腓骨截骨导板。在此基础上,模拟肿瘤软组织可能向前延伸10 mm的情况,设计改良的肿瘤截骨导板、腓骨截骨导板。结果改良的肿瘤截骨导板及腓骨截骨导板设计小巧,与骨组织贴合紧密,无需延长原手术方案切口。与传统方法比较,改良导板可兼顾原手术预案与术中出现的肿瘤边界大于"预期值"的情况。结论改良导板从理论上提高了手术精度、缩短了手术时间、完善了术后效果,具有较强的可行性,有待临床验证。

3D打印个体化截骨导板辅助胫骨高位截骨术治疗内翻型膝骨关节炎精准性的临床疗效

目的:观察3D打印个体化截骨导板(patient-specific instrumentation,PSI)辅助胫骨高位截骨术(high tibial osteotomy,HTO)治疗内翻型膝骨关节炎的精准性。方法:2018年5月至2020年12月采用3D打印PSI辅助内侧开放胫骨高位截骨术治疗15例膝内翻畸形合并骨性关节炎患者,通过术前CT三维重建模拟规划截骨手术时的胫骨近端内侧角(medial proximal tibial angle,MPTA)、下肢负重线比率(weight bearing line,WBL)落点、撑开高度、胫骨后倾角(posterior tibial slope,PTS)、关节线交角(joint line convergence angle,JLCA),并与截骨术后实际测量值进行比较。结果:术前规划与术后测量的MPTA、WBL落点、撑开高度、PTS及JLCA之间差异均无统计学意义,一致性良好。所有患者伤口均Ⅰ期愈合,无并发症。结论:3D打印PSI辅助胫骨高位截骨术能够增加下肢力线矫正的精准性,降低PTS、JLCA等变化的风险,提高疗效。

3D打印个性化截骨导板对全膝关节置换术髌骨高度和关节线位置的影响

目的探讨全膝关节置换术(total knee arthroplasty,TKA)中应用3D打印个性化截骨工具(patient-specific instrumentation,PSI)和传统工具(conventional instrumentation,CI)对患者术后髌骨高度和关节线位置的影响。方法回顾性分析2021年1-10月在北京大学国际医院行初次TKA手术的患者共58例。按术中选用的截骨工具类型,将入组患者分为CI-TKA组(n=22)和PSI-TKA组(n=36),记录并比较两组患者TKA手术前后Insall-Salvati指数、改良Caton-Deschamps(mCD)指数和关节线相对高度的变化。结果在Insall-Salvati指数方面,CI-TKA组术前与术后差值的绝对值为0.11(0.07,0.15),PSI-TKA组术前与术后差值的绝对值为0.06(0.03,0.12),两组在术后Insall-Salvati指数变化上的差异有统计学意义(P<0.05)。在mCD指数方面,CI-TKA组术前与术后差值的绝对值为0.16±0.09,PSI-TKA组术前与术后差值的绝对值为0.08±0.05,两组在术后mCD指数变化上的差异也具有统计学意义(P<0.01)。在关节线高度方面,CI-TKA组患者术前与术后差值的绝对值为2.53(1.64,4.40)mm,PSI-TKA组术前与术后差值的绝对值为2.27(1.53,5.32)mm,两组在术后关节线位置变化上的差异无统计学意义,但两组术后关节线位置均较术前明显升高(P<0.05)。结论使用3D打印个性化截骨工具有助于减小TKA手术对髌骨高度的影响,但在术后关节线位置的保持上与传统工具相比无明显优势。

一种基于“H”点的全新3D打印个性化截骨导板辅助胫骨高位截骨术的尸体研究

目的本研究设计了一款基于“H”点的全新3D打印个性化截骨导板(patient-specific instrument,PSI),并将其应用于尸体研究,探讨其应用于胫骨高位截骨术(high tibial osteotomy,HTO)的可行性和精确性。方法纳入新鲜冰冻尸体12具,其中男性5具,女性7具;年龄53~72岁,平均(60.92±5.92)岁。12具尸体标本中共收集24个完整下肢。将完整下肢随机分为两组:(1)PSI组(14个),采用3D术前设计和PSI导板辅助截骨;应用软件重建3D模型,在此基础上进行术前三维手术规划、导板设计、模拟截骨,3D打印出胫骨模型和PSI导板。术前设计和实际手术均使用“H”点骨性凸起作为PSI导板的定位标志。(2)对照组(10个),采用2D术前设计和常规手术。所有标本记录术前及术后机械性胫股角(mechanical femorotibial angle,mFTA)位置、胫骨后倾角(posterior tibial slope,PTS)、术中透视次数及手术时间。结果两组术后mFTA和PTS比较,差异无统计学意义(P=0.553和P=0.813),但是PSI组mFTA和PTS矫形准确率更高,有效结果更为集中,其中mFTA绝对矫形误差1°内为85.7%,对照组为60%;PTS绝对矫形误差1°内为57.1%,2°内为92.9%,对照组分别为20%和50%。PSI组在手术总时间、定位截骨时间、撑开矫形时间和总透视次数明显少于对照组,差异有统计学意义。结论以“H”点作为定位标志的全新3D打印PSI导板设计合理,能够明显提高HTO的截骨精度,缩短手术时间,减少辐射暴露。

3D打印个性化截骨导板辅助踝关节周围截骨治疗踝关节骨关节炎的临床研究

目的:探讨3D打印个性化截骨导板辅助踝关节周围截骨术治疗踝关节骨关节炎的临床效果。方法:选取80例踝关节骨关节炎患者为研究对象,按照治疗方法不同分为3D打印组和常规组,每组各40例。3D打印组采用3D打印个性化截骨导板辅助的踝上截骨术治疗;常规组采用传统踝上截骨术治疗。比较两组患者术前及末次随访时的围术期指标、影像学指标、功能指标及并发症。结果:3D打印组患者手术时间、手术出血量、透视次数、术后止痛药使用次数少于常规组(P<0.05)。两组患者末次随访时距骨倾斜角(TT)均较术前减小(P<0.05);胫骨踝穴角(TC)、胫骨前面角(TAS)、胫骨侧面角(TLS)均较术前增大(P<0.05);美国足踝外科协会踝-后足评分系统(AOFAS)评分均较术前上升(P<0.05);踝关节骨性关节炎评价系统(AOS)疼痛评分、功能评分均较术前降低(P<0.05),但组间差异均无统计学意义(P>0.05)。3D打印组术后并发症少于常规组(P<0.05)。结论:与常规踝关节周围截骨术相比,3D打印个性化截骨导板辅助的踝上截骨术治疗踝关节骨关节炎患者矫正效果一致,但手术时间更短,术中出血量、透视次数、术后止痛药使用次数更少。