医工交互在3D打印手术导向器辅助膝关节置换术前规划中的作用

来源：中华骨科杂志2023年第15期北京时间：

作者：袁亮,王晓华,孙彬,辛星,刘新光,张克,姚杰,杨滨

单位：北京大学国际医院,北京大学国际医院,北京大学国际医院,北京大学国际医院,北京大学国际医院,北京大学第三医院,北京市生物医学工程高精尖创新中心,北京大学国际医院

摘要：目的 探讨医工交互在3D打印手术导向器辅助膝关节置换术前规划中的作用。方法 回顾性分析北京大学国际医院骨科部自2018年6月至2022年8月收治的178例3D打印手术导向器辅助膝关节置换手术病例的资料，男29例、女149例；年龄（68.4±6.2）岁（范围53~86岁）；左侧93膝，右侧109膝。骨关节炎171例193膝，类风湿关节炎7例9膝。膝内翻194膝，膝外翻8膝。利用术前规划方案文件资料，描述性分析从工程师交付初始规划方案开始，经过医工交互讨论和调整，直至最终由医生确定手术规划方案为止，记录手术规划方案的调整次数、调整参数种类以及相应的调整原因。结果 202膝手术规划方案的制定均经过至少一轮的医工交互讨论，117膝（57.9%）经讨论后进行了调整，1次调整者100膝（49.5%），2次调整者10膝（5.0%），3次调整者5膝（2.5%），调整最多达4次（2膝，0.9%）；余85膝（42.1%）经讨论后手术医生直接同意工程师的初始规划方案。106膝（52.5%）对股骨侧参数进行了调整，57膝（28.2%）对胫骨侧参数进行了调整，其中46膝（22.8%）同时调整了股骨侧参数和胫骨侧参数。调整最多的参数为股骨后髁截骨厚度（94膝，80.3%）。调整参数的主要原因为：（1）股骨髁左右径和前后径不匹配；（2）胫骨近端扭曲畸形；（3）膝关节严重屈曲挛缩畸形；（4）胫骨平台内侧或外侧存在塌陷；（5）股骨前弓畸形。结论 医工交互在个体化膝关节置换手术中具有非常重要的作用。通过良好的医工交互，医生可以更精确、立体地分析每例患者的解剖特点和病理改变，制定个体化的手术方案。

关键词：关节成形术，置换，膝;精准医学;打印，三维;医工交互;手术导向器

基金资助：北京大学国际医院院内科研基金YN2019ZD05