个性化股骨远端截骨导向器的设计及在微创全膝关节置换术中的应用研究

发布时间：2020-09-24 20:29

　　 目的:利用快速反转成型及3D打印技术设计个性化股骨远端截骨导向器,验证其截骨精确性,并将其成功应用于微创膝关节置换术中。方法:1.选取2015年3月-2015年11月,拟行双侧全膝关节置换术的32例患者进行前瞻性自身对照研究,两侧膝关节随机分成个性化截骨器组与传统手术组。个性化截骨器组术前获取下肢CT数据,利用快速反转成型及3D打印技术设计并制作个性化股骨远端截骨导向器。传统手术组应用常规器械。记录两组的手术时间,股骨远端截骨量,评估术后力线包括下肢机械轴夹角(HKA)及股骨远端机械轴外侧角(mLDFA)、胫骨近端机械轴内侧角(mMPTA);术后6周,3月及1年随访,记录HSS评分。2.选取2016年1月-12月,拟行单侧全膝关节置换术的68例患者进行前瞻性对照研究,所有患者均用股肌下入路进行微创膝关节置换。随机分为两组,一组应用个性化截骨技术,一组应用传统手术技术。记录两组的止血带时间、失血量;评估术后HKA角、mLDFA及mMPTA;术后6周,3月及1年随访,记录HSS评分。结果:1.个性化截骨器组与传统手术组相比能明显改善术后股骨假体及全下肢冠状位力线的精确性(p0.05);并且,个性化截骨器组术后股骨假体力线有更少的离群值(6%vs 25%),此外还发现个性化截骨器组手术时间明显缩短(P0.05),但两组在术后早期功能上并没有明显差异。2.个性化截骨器组止血带时间比传统手术组止血带时间明显缩短(P=0.007);两组在失血量方面无明显差异(P0.05);两组术后6周,3月及1年随访的HSS评分均无明显差异(P0.05);在冠状位力线上,个性化截骨组mLDFA为(90.9±1.3°),传统手术组为(91.5±1.5°),两组之间差异有统计学意义(P=0.046);但术后HKA和mMPTA两组之间差异无统计学意义(P0.05)。两组术后股骨假体力线离群值分别为3例(8%)VS 8 例(24%)。结论:3D打印的个性化股骨远端截骨导向器可以明显缩短传统及微创膝关节置换术的手术时间,改善术后假体力线,而且操作简单。该技术缩短了学习曲线,对于经验不足的外科医生尤为适合。但仍需大样本量,长时间的随访研究来验证其远期效果。
【学位单位】：中国人民解放军医学院
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R687.4
【部分图文】：

１：术前下肢全长片测量逦图２：邋ＣＴ扫描前下肢固定金属棒逡逑３．下肢三维重建及参数设计逡逑２．邋３．邋１．由同一名工程师利用Ｍｉｍｉｃｓ邋１０＿邋０软件重建出膝关节三维模型，重建逡逑后首先要确定股骨是否位于正前方（髌骨应位于内外侧股骨髁中央），如不逡逑需调整重新股骨位置（图３）。逡逑２．邋３．邋２．由冠状面股骨远端截骨线与矢状面股骨远端截骨线来确定截骨平面。逡逑冠状面机械轴线（ａ线）为：股骨头旋转中心到股骨远端内外髁中点连线；逡逑面股骨远端截骨线与股骨冠状面机械轴线垂直（ｂ线）；矢状面股骨远端截逡逑（ｄ线）由股骨远端前皮质切线（ｃ线）来确定，一般设定在与股骨前皮质切逡逑３°屈曲。逡逑ＷＭｆｌ逡逑

二是体积小，能更方便的应用于微创膝关节置换中。逡逑＾邋＾邋ｈｉｔ逡逑图２：我们设计的不同外形的微型个性化股骨远端截骨导板逡逑本研宄分两部分组成，第一部分是个性化股骨远端截骨导向器的前期设计以逡逑及在传统膝关节置换术中的临床应用研宄；第二部分是个性化股骨远端截骨导向逡逑器在微创膝关节置换术中的临床应用研宄。逡逑６逡逑

２．邋３．邋１．由同一名工程师利用Ｍｉｍｉｃｓ邋１０＿邋０软件重建出膝关节三维模型，重建逡逑完成后首先要确定股骨是否位于正前方（髌骨应位于内外侧股骨髁中央），如不逡逑是，需调整重新股骨位置（图３）。逡逑２．邋３．邋２．由冠状面股骨远端截骨线与矢状面股骨远端截骨线来确定截骨平面。逡逑股骨冠状面机械轴线（ａ线）为：股骨头旋转中心到股骨远端内外髁中点连线；逡逑冠状面股骨远端截骨线与股骨冠状面机械轴线垂直（ｂ线）；矢状面股骨远端截逡逑骨线（ｄ线）由股骨远端前皮质切线（ｃ线）来确定，一般设定在与股骨前皮质切逡逑线呈３°屈曲。逡逑ＷＭ邋ｆｆｌ逡逑：ｂ邋ｄ逡逑１逡逑ｙ邋ｕ邋１逡逑Ａ邋Ｍ逦Ｂ邋Ｍ逦ｃ逡逑图３：邋Ａ重建完成后使髌骨位于内外侧股骨髁中央；Ｂ确定冠状面股骨远端截骨线；Ｃ确逡逑８逡逑

【参考文献】

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1 张先龙;邵俊杰;王琦;沈灏;蒋W

本文编号：2826238