近日，天津市第三中心医院骨科采取3D打印技术定制人工膝关节假体，成功实施了一例复杂膝关节置换手术。这是骨科把前沿的3D打印技术造福患者的一个成功先例，标志着骨科针对复杂膝关节置换术的水平达到了一个新的高度。

　　接受此次手术的是一名72岁的男性患者。患者既往40余年前因左股骨远端骨巨细胞瘤行肿瘤切除取髂骨及腓骨植骨术。术后随着年龄增长，植骨的骨块逐渐吸收造成股骨外侧髁缺损，患者膝关节逐渐外翻，患者行走活动及蹲起上下楼时膝关节疼痛日益加重，严重影响了日常生活。该患者辗转于天津多家大型医院骨科，一致认为患者患有严重的膝骨性关节炎，只有进行人工膝关节置换术，但伴有严重骨骼的缺损，难度太大，均拒绝了该患者。     

　　该患者抱着试一试的态度找到我院骨科陈伟副主任医师咨询。陈主任经过详细的查体和阅读X线片，认为该患者膝骨关节炎诊断明确，并且特点鲜明。由于既往手术的原因，造成了膝关节外翻畸形，整个股骨外髁缺失，内外侧副韧带及前后交叉韧带功能丧失，股骨外旋明显，膝关节极度不稳。虽然手术难度较大，但通过先进的3D打印技术定制人工膝关节假体，可以完成该例病人的膝关节置换手术。     

　　患者入院后进行了详细的术前检查，并行左膝关节薄层CT的扫描检查。经过全科讨论，在肖联平、王树森主任医师的指导建议下制定了详尽的手术方案：术前进行3D打印定制个性化人工膝关节假体，并制备1:1股骨模型进行预截骨。术中依据术前模型截骨计划进行精确截骨及假体的安装，并且充分松解外侧关节囊及股四头肌建的粘连恢复整个膝关节的正常力线。     

　　肖联平主任医师、陈伟副主任医师及侯晓斌、冯凤辉医师组成的治疗小组按照术前规划，在假骨模型上进行手术预演。手术当天按照预演手术步骤，成功的完成了该患者的人工膝关节置换术。患者术后下肢恢复了正常的力线，膝关节较术前明显稳定。第5天患者就可以扶拐下地行走，术前的疼痛感完全消失，感到非常满意。

　　3D打印，是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方法来构造物体的技术。其能够根据不同患者的需要快速而精确地制备适合于不同患者的个性化医用材料，并能同时对材料的微观结构进行精确控制。

　　术前通过CT扫描患者膝关节，将获取的数据导入到相关软件，在电脑上对数据进行分析，确定股骨、胫骨相关参数及患肢力线后进行三维重建。根据电脑参数设计生产出与患者膝关节相匹配的人工假体，并使用医用材料进行3D打印1:1假骨模型。然后模拟人工全膝关节置换术过程，确定股骨、胫骨的截骨平面。最后模拟化设计手术中用于截骨的导向导板。术前在假骨模型上按照计算机模拟出的参数操作预演，提高术中操作各环节的准确性，并能够大大减少手术步骤和时间。

　　术中操作简化了以前复杂的手术步骤，医生只需依据术前假骨操作过程，将截骨导板贴附于关节表面，然后实施定位截骨即可，手术操作简单，准确性高于传统方法，避免了人为因素的干扰。这一步就好比裁缝为顾客进行精准“裁衣”的过程。

　　与传统手术相比，3D打印技术有以下优势：第一，传统的膝关节置换在手术中操作依赖于手术医生的肉眼判断，容易出现偏差和失误。而此项3D打印技术则是根据患者术前的CT资料，由计算机精确测量后模拟定制出与患者相匹配的人工假体，以及膝关节各个部位截骨的多少，相比于手术医生的经验判断，其精准度大大提高，是为不同患者量身定做的个性化治疗方案。第二，3D打印技术真正实现了个体化定制，制作的人工假体完全贴合患者的膝关节，形和度极高。第三、可以使术者做到手术时胸有成竹，手术步骤减少，极大地缩短了手术时间，大大降低了手术风险，从而达到理想的手术效果。

　　正是由于这些优点，3D打印技术用于人工膝关节置换手术将为患者带来实实在在的好处，有着广阔的应用前景。

　　（骨科陈伟）