来源：骨关节病家园
人工关节置换术是治疗严重和疑难骨关节疾病的重要手段之一，人工关节假体作为病变关节的替代品是人工关节置换术的材料基础。人工关节假体材料有进口和国产之别，我国目前的情况是，国产人工关节材料无论在产品设计、制造工艺、假体寿命、组织相容性、新骨长入等方面与进口人工关节材料仍存在着一定的差距。然而，大多数进口人工关节材料是基于欧美人种的骨骼形态和特点设计的。一般来说，人工关节假体的型号是提前设计好的，是批量生产出来的。当然，大部分的进口人工关节的型号还是适用于亚洲人种，但有一部分亚洲人的骨骼与进口人工关节的匹配度就不那么理想。未满足的临床需求推动骨科产品创新，数字化骨科是未来发展趋势。基于大量累积的临床数据库以及数字化生产技术的发展，未来3D 数字化骨科应运而生。3D打印技术帮助实现了人工关节的量身定制，为广大严重和疑难关节疾病患者带来了福音。那么，究竟什么是3D打印技术？它是如何量身定制“人工关节”的呢？下面“骨关节病家园”将为大家解答以上问题。
一、什么是3D打印？
3D打印，即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工、汽车、航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。
二、3D打印在骨科领域的应用
（1）手术导航。3D打印技术在医学领域的应用，就是外科手术的导航，它属于一种间接利用，通过CT扫描，把人体的骨骼、硬组织在计算机里重建，建立CAD模型后，通过3D打印出来。打印出来的都是树脂的、高分子材料，虽然不能直接用，但可以作为医生制定手术方案的手术导航的模板。医生在手术前是看不到人体骨骼结构的，3D扫描并打印出来后，可以按照1:1的比例制作出与患者一样的骨骼模板，指导医生“怎么去下刀，怎么去切骨头”，从而制定手术方案。
（2）个性化定制内植物。术前通过三维CT扫描患者骨骼，将数据传送给内植物制作厂家，厂家将数据输入电脑，3D打印技术通过数据扫描，打印出与患者等比例的骨骼模型，再利用金属粉末逐层微量地根据患者实际数据做出嵌合内植物，3D可精确到与患者原生骨骼一样的尺寸精度，也使个性化定制人工关节假体得以实现。
三、3D打印应用于人工关节置换术的益处
在人工关节置换手术过程中，常常需要将骨赘切除，由于医生在开刀前看不到患者的骨骼结构，切除骨赘耗费时间较长。3D打印技术的应用，使主刀医生在手术前可以对患者的骨骼特点有了充分的认识，从而个性化设计手术方案。在手术中，由于省去器械定位这一繁杂的步骤，直接将模型置换到患者身上，使关节假体精确安装，大幅缩短了手术时间，提高了手术的精确度。除此以外，3D打印技术辅助人工关节置换术使得术中分离软组织少，不开髓腔，出血少、创伤小，降低感染及脂肪栓塞的风险。术前三维重建患者下肢力线，保证了假体的植入的位置、稳定性及力线良好。同时骨骼模型的构建也方便医生与患方进行术前沟通。
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