近日，北京大学国际医院关节外科张克教授团队完成多例“计算机辅助设计、3D打印个体化手术导向器辅助人工全膝关节置换术”，这一新的手术方式提高了手术精度、降低了手术创伤、减少了失血量、缩短了手术时间、也更促进了患者的快速优质康复。
这“高大上”的“私人订制”手术，到底是如何实施的？
“十一”假期刚刚结束，60多岁的李奶奶，在家人的陪同下，再次来到北京大学国际医院关节外科，接受左膝人工关节置换术。李奶奶多年前因双膝类风湿关节炎，已不能正常行走，三个月前，李奶奶在关节外科完成了右侧人工膝关节置换术，手术后右膝关节功能恢复良好。
这一次，关节外科张克教授带领由关节外科医生、医学影像医技人员和医学工程师共同组成的多学科交叉团队，为李奶奶实施了更为先进的“计算机辅助设计、3D打印个体化手术导向器辅助人工全膝关节置换术”。
在手术半个月前，杨滨博士和医学影像医技人员就采用专用扫描方式为李奶奶进行了双下肢薄层CT扫描，随后与医学工程师将CT图像进行精准的三维重建，并采用3D打印技术生成李奶奶右膝关节1:1的三维实体模型，利用该模型，可以更直观地向李奶奶讲述病情和讲解手术方式，也可以更准确地进行手术前的规划与设计。更重要的是，医生团队与医学工程师可利用该模型为李奶奶进行“私人订制”。首先，为李奶奶进行个体化的虚拟手术与术前规划，比如选择切骨的角度、切骨的厚度、假体的大小型号等；其次，根据术前规划结果，设计与李奶奶膝关节完全匹配的个体化手术导向器，同样采用3D打印技术生成1:1的三维实体手术导向器，经消毒灭菌处理后用于实际手术；手术中则在暴露关节后，直接将手术导向器与李奶奶的关节面匹配，进行切骨操作，无需传统手术的复杂步骤。术后回到病房后，李奶奶立即开始功能锻炼，次日便可下地负重行走。相对于李奶奶通过传统手术工具进行的右侧人工膝关节置换术，该技术手术步骤化繁为简、创伤小、术中出血少、大大缩短手术时间，并且不破坏髓腔，避免髓腔感染和脂肪栓塞风险的发生。
计算机辅助设计技术及三维重建
3D打印成型的1:1膝关节模型及“私人订制”手术工具
3D打印个体化手术导向器辅助人工全膝关节置换术优势明显
全膝关节置换术目前已成为最成功的骨科手术之一，随着经济条件逐步改善和老龄化进程加快，越来越多的患者接受并选择人工膝关节置换术。传统膝关节手术工具虽然取得了巨大成功，但对患者病情的判断主要来源于二维X线片的信息，较三维图像信息存在一定误差；手术中术者凭借肉眼、依靠手感和个人经验来定位解剖标志、下肢力线和假体旋转轴线，对线有很大主观性，影响手术的精准性；而且传统的髓内对位有发生髓腔感染和脂肪栓塞的风险，而这项新技术根据每个患者的个体情况不同，术前通过3D技术为患者“量身裁衣”，拥有“私人订制”的关节模型和手术工具，具有更大的优势。
科技以人为本，3D技术在医学领域的应用，对于患者、医生、手术来说是质的提升。北京大学国际医院关节外科作为特色科室，在张克教授的带领下，积极研发并开展这项前沿技术，致力于推进现代关节外科技术的不断发展，为广大关节疾病患者带来福音。近期，关节外科已成功实施了多例3D打印个体化手术导向器辅助人工全膝关节置换术。
北京大学国际医院关节外科由张克教授、林剑浩教授带领，拥有以国内知名关节外科专家领衔的专业技术团队，是北京大学国际医院的特色学科之一，是集医疗、教学、科研、康复等功能为一体的现代化关节外科。关节外科以治疗各种骨关节病为主，以膝、髋关节置换为科室特色项目。科室各项诊疗设备完善、就诊环境温馨，新技术、新业务不断增加，部分工作已经跻身于国际先进行列。
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