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近日，蚌埠醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院骨科應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)和3D打印技術(shù)設(shè)計仿生局部關(guān)節(jié)假體，為1名年輕男性局限性距骨壞死患者完成局部關(guān)節(jié)置換。

據(jù)了解，2023年3月我院骨科周建生教授團隊首次提出局部關(guān)節(jié)置換治療局限性關(guān)節(jié)病損理念，并成功治療1例脛骨遠端骨巨細胞瘤（中華骨科雜志，2025,14:954~959）。

周建生教授（左4） 官建中教授（左5）張衡副教授（左6） 程鴻遠工程師等（左3）

年輕男子車禍后

局限性距骨壞死

患者為21歲男性，5年前因車禍出現(xiàn)右踝關(guān)節(jié)疼痛，負重行走后加重。跛行步態(tài)，右側(cè)踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)壓痛。影像學檢查提示右側(cè)距骨內(nèi)上偏后局限性壞死灶伴軟骨損傷。

X線 CT  MRI 顯示右側(cè)距骨局限性壞死和軟骨損傷病灶

首次提出新設(shè)想

解決骨科領(lǐng)域醫(yī)學難題

距骨局限性壞死和軟骨損傷是迄今國內(nèi)外骨科領(lǐng)域仍未得到解決的醫(yī)學難題。目前文獻中對距骨局限性壞死和軟骨損傷涉及諸多治療方法，包括關(guān)節(jié)鏡下距骨軟骨清理＋微骨折；自體骨軟骨移植；自體髂骨、肋軟骨植骨技術(shù)等。但是以上方法對于同時存在局限性骨與軟骨病變者治療效果均不理想，此外尚有3D打印全金屬局部假體置換的零星報道，但也未能解決軟骨重建問題。

骨科團隊周建生教授、官建中教授、張衡副教授對該患者的病情進行了深入的研究?；诩韧鶎ν瑫r存在局限性骨與軟骨病變采用局部關(guān)節(jié)置換成功的經(jīng)驗，團隊首次提出了采用微型仿生局部關(guān)節(jié)置換的治療設(shè)想，并對假體的設(shè)計和手術(shù)方法進行了仔細規(guī)劃和醞釀。

3D打印病變距骨模型與模擬病灶切除手術(shù)缺損區(qū)采用PMMA充填塑形核心技術(shù)

3D打印技術(shù)加持

完美復制缺損形態(tài)

假體設(shè)計采用了等比例3D打印病變距骨模型與模擬手術(shù)切除局部病灶，模擬病灶切除后骨與軟骨缺損區(qū)以聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）充填塑形，CT三維重建PMMA塑形模型并采集模型數(shù)據(jù)，以采集模型數(shù)據(jù)作為3D打印定制假體數(shù)據(jù)等關(guān)鍵技術(shù)。

假體制做采用微型多孔鈦合金基座和VE高交鏈聚乙烯襯墊鑲嵌的仿生假體方式，以兼顧假體的骨長入和關(guān)節(jié)面的低摩擦特性。假體的初始穩(wěn)定通過前、中、后3枚螺釘和假體與缺損區(qū)精密的壓配來實現(xiàn)。微型多孔鈦合金基座和VE高交鏈聚乙烯襯墊結(jié)合采用了特殊的鑲嵌結(jié)構(gòu)。

數(shù)字化三維重建技術(shù)設(shè)計微型仿生局部關(guān)節(jié)假體

微型多孔鈦合金基座和VE高交鏈聚乙烯襯墊鑲嵌結(jié)構(gòu)

據(jù)了解，上述假體設(shè)計中采用的PMMA塑形和還原技術(shù)精準地復制距骨骨與軟骨缺損的形態(tài)和關(guān)節(jié)面的曲率，是一項原創(chuàng)性成果，在國內(nèi)外首次報道。此種用于局部關(guān)節(jié)置換的微型仿生型假體制做在國內(nèi)外尚屬首次。

周建生教授、張衡副教授研發(fā)定制假體和器械

科技推動技術(shù)革新

患者受益早康復

經(jīng)過精密周全的準備，周建生教授、官建中教授、張衡副教授為患者成功實施了“經(jīng)內(nèi)踝截骨入路右距骨骨軟骨損傷病灶清除+定制微型仿生假體局部關(guān)節(jié)置換術(shù)”，術(shù)中徹底切除了病灶，精準置入了假體，假體與缺損區(qū)匹配良好，距骨關(guān)節(jié)面曲率達到精準解剖重建。

經(jīng)內(nèi)踝截骨右距骨骨軟骨病灶清除，定制微型仿生假體局部關(guān)節(jié)置換術(shù)中

手術(shù)應(yīng)用數(shù)字醫(yī)學和工程材料學技術(shù)設(shè)計并制造個性化假體，精準重建切除的關(guān)節(jié)局部病損的形態(tài)和結(jié)構(gòu)，進而恢復關(guān)節(jié)功能，其顯著的優(yōu)勢在于可在關(guān)節(jié)病變的早期終止其病理進程，避免其發(fā)展到中、晚期而采取全關(guān)節(jié)置換或關(guān)節(jié)融合的術(shù)式。第二個優(yōu)勢就是該術(shù)式能夠最大限度保留未損傷的關(guān)節(jié)軟骨，可實現(xiàn)患者關(guān)節(jié)功能的早期快速康復。

（張青黃/審  張 衡/文圖）