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

作     者：袁亮 王晓华 孙彬 辛星 刘新光 张克 姚杰 杨滨 Yuan Liang;Wang Xiaohua;Sun Bin;Xin Xing;Liu Xinguang;Zhang Ke;Yao Jie;Yang Bin

作者机构：北京大学国际医院骨科部北京102206 北京大学第三医院骨科北京100191 生物力学与力生物学教育部重点实验室北京市生物医学工程高精尖创新中心北京航空航天大学生物与医学工程学院北京100191 

出 版 物：《中华骨科杂志》 (Chinese Journal of Orthopaedics)

年 卷 期：2023年第43卷第15期

页      面：1031-1040页

核心收录：

学科分类：1002[医学-临床医学] 100210[医学-外科学(含：普外、骨外、泌尿外、胸心外、神外、整形、烧伤、野战外)] 10[医学] 

基　　金：北京大学国际医院院内科研基金(YN2019ZD05) 

主　　题：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 

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.