3D打印个体化截骨导板辅助人工 TKA 的优势分析

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更新时间: 2019-09-10 15:53:33 查看次数: 575

3D 打印个体化截骨导板（Patient specific instrumentations）是基于术前三维 CT 扫描或磁共振成像（MRI）获得的与患者膝关节具有高度三维几何相容性的图像数据，通过三维建模和快速制造技术，打印出具有患者独特解剖学特点的一次性个性化手术导板。目前临床应用较多的 PSI 为置钉导板（Pin PlacementGuides ）和截骨导板（Cutting Guides）。
个体化、精确化是骨科的一个重要方向，3D 打印技术作为数字化技术的集中体现，是实现各种骨科手术个体化、精确化的有效手段。因此本研究基于 CT数据设计制作 3D 打印个体化股骨远端截骨导板辅助人工 TKA，根据研究研究结果将从以下方面进行讨论分析：

PSI 辅助人工 TKA 的优势分析

传统人工 TKA 在股骨侧截骨时通过插入髓腔杆模拟股骨远端解剖轴，目前大多术者选取后叉韧带起点上方 7-10mm，或髁间窝顶点偏内 3-5mm 开孔，再将直径为 8mm 的髓腔杆插入髓腔进行定位，利用外翻定位器械模拟股骨机械轴行股骨远端截骨。由于传统器械在股骨远端截骨冠状面的外翻定位范围为 3-8°（LINK，德国），且髓内定位杆与截面定位器在矢状面呈固定角度（90°），当冠状面在器械提供的外翻截骨范围内垂直于机械轴截骨后，矢状面则无法活动，始终以垂直于髓腔杆定位截骨，为获得良好的矢状面力线，髓腔杆应与股骨远端解剖轴重合或平行，但股骨正常前弓的状态常导致髓腔杆无法穿过峡部而精确定位解剖轴。如术前未充分了解股骨远端形态并测量，即使经验丰富的医师仅凭肉眼和手术经验判断，股骨髓腔插入点的不同对股骨解剖轴的定位也可能存在很大的差异。Mason 等荟萃分析结果表明传统髓内定位术后下肢机械轴偏差在中立位±3°以内的准确率仅为 68.2%。且有文献报道股骨髓腔杆的插入使髓腔内压力升高，不仅增加了脂肪栓塞发生的几率，也增加了术中失血量。
近几年，为提高人工 TKA 的手术精确度，计算机辅助导航系统（Computer-assisted surgery CAS）在人工 TKA 术中的应用也成为研究热题。CAS 技术已证实比传统的膝关节置换术更加准确，但是也受限于注册程序的复杂以及高昂的费用。尽管 CAS 技术明显提高了下肢力线的重建，但CAS 是基于传统器械基础上进行对骨标志的定位，不但没有减少手术操作，反而增加了放置定位器的步骤，同时也增加了手术时间，也可能增加了发生感染的风险。