引用本文： 許志慶, 王武煉, 莊至坤, 張怡元. 3D 打印技術輔助人工全膝關節置換術治療合并關節外畸形的膝骨關節炎. 中國修復重建外科雜志, 2017, 31(8): 913-917. doi: 10.7507/1002-1892.201701075 復制
人工全膝關節置換術（total knee arthroplasty，TKA）是目前治療晚期膝骨關節炎（knee osteoarthritis，KOA）最有效的方法。如患者合并膝關節外畸形，會增加 TKA 手術難度，影響手術療效。近年來 3D 打印技術在醫學領域發展迅速，主要用于制備體外醫學模型[1]、藥物[2]、個性化手術導板[3-4]、定制化醫療器械[5]、人工器官和組織[6-7]等方面，具有個性化、精準化、遠程化等優點。目前 3D 打印技術在復雜骨科手術中的應用也越來越多，主要涉及術前評估、手術規劃及術中導航[2-3、5, 8-10]。2013 年 3 月—2015 年 12 月，我們采用 3D 打印技術輔助 TKA 治療合并關節外畸形的 15 例（18 膝）KOA 患者，簡化了手術操作，降低手術難度，取得滿意療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
納入標準：① KOA 根據 Kellgren-Lawrence 分級為 Ⅳ 級；② 合并膝關節外畸形，包括股骨側畸形和/或脛骨側畸形；可涉及矢狀面、冠狀面、軸面。排除標準：合并嚴重心腦血管及肝等嚴重器質性疾病者。
本組男 6 例（6 膝），女 9 例（12 膝）；年齡 55～70 歲，平均 60.2 歲。單膝 12 例，左膝 5 例、右膝 7 例；雙膝 3 例。病程 7～15 年，平均 10.8 年。膝關節學會評分系統（KSS）臨床評分為（57.44±1.06）分，功能評分為（60.88±1.26）分。膝關節活動度為（72.22±0.18）°。術前均攝雙下肢全長 X 線片，測量下肢力線偏移（18.89±0.92）°。合并股骨側畸形 8 例（10 膝），脛骨側畸形 5 例（5 膝），股骨側及脛骨側畸形 2 例（3 膝）。
1.2 術前設計
① 雙下肢 CT 掃描及三維重建：采用 64 排螺旋 CT 掃描獲得 CT 斷層圖像，掃描范圍為骨盆至足部；② 構建三維模型：將 CT 斷層圖像數據以 DICOM 格式導入 Mimics 軟件（Materialise 公司，比利時），構建雙下肢骨骼三維模型[11]；③ 手術設計：利用三維模型進行手術方案設計，包括脛骨、股骨力線重建、截骨方式、個性化導航模板設計、假體設計及植入等過程，根據關節外畸形與關節線距離以及畸形角度決定是否進行股骨側或（和）脛骨高位截骨；④ 3D 打印模板：將構建的骨骼三維模型以及截骨導航模板模型轉換為 STL 文件，轉入 3D 打印工具，以光敏樹脂為原料打印制作相應模型；⑤ 選擇假體：根據患者情況選擇合適型號假體，若出現骨骼小等情況可予定制相應型號假體；⑥ 手術預演：利用骨骼模型及截骨導航模板進行實物操作，預演手術過程，進一步驗證手術方案的可行性并提高手術操作熟練度。
1.3 手術方法
氣管插管全麻下，患者取仰臥位。取患膝正中切口，充分暴露后利用骨骼模型定位，將股骨遠端截骨導航模板及四合一截骨導航模板緊貼股骨遠端并固定，完成股骨側截骨；充分清除內外側半月板，利用骨骼模型定位，脛骨平臺截骨導航模板 緊貼脛骨平臺并固定，完成脛骨平臺截骨。根據 術前設計手術方案，如需行股骨側或（和）脛骨 高位截骨，利用對應的骨骼模型定位后，將截骨 導航模板緊貼股骨遠端內側骨面或（和）脛骨近 端內側骨面，完成截骨。本組 13 例（15 膝）采用 一期關節內截骨 TKA（TKA 術中關節內代償性截骨加軟組織平衡）；2 例（3 膝）采用一期關節外截骨 TKA（TKA術中關節外截骨加軟組織平衡）。安裝試模測試屈伸間隙平衡后進行脛骨平臺開口 擴髓成形。取出試模、脈沖沖洗后植入假體及墊片，并行髕骨成形術。本組采用北京愛康公司 A3 假體。復位膝關節，見下肢力線良好，膝關節活動范圍滿意。留置引流管 1 枚，閉合切口。術中關節腔使用氨甲環酸 0.5 g 及關節局部注射雞尾酒式混合劑。
1.4 術后處理
術后給予預防感染、抗凝、消腫、止痛等常規處理。術后第 1 天患者于床上開始股四頭肌及 CPM 鍛煉，第 2 天拔除引流管后開始主動關節運動、床邊活動及助行器輔助下患肢逐漸負重行走。
1.5 統計學方法
采用 SPSS19.0 統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示，組間比較采用配對 t 檢驗；檢驗水準 α=0.05。
2 結果
所有患者均順利完成手術。手術時間 65～100 min，平均 75.6 min；術中出血量 50～150 mL，平均 90.2 mL。術后均未出現切口愈合不良、感染、血栓等并發癥。患者均獲隨訪，隨訪時間 12～30 個月，平均 22 個月。末次隨訪時，X 線片示假體位置均良好，未發現松動、下沉，截骨處均愈合；下肢力線偏移（2.00±0.29）°，與術前比較差異有統計學意義（t=13.120，P=0.007）；KSS 臨床評分為（87.50±0.88）分、功能評分為（81.94±1.41）分，與術前比較差異有統計學意義（t=27.553，P=0.000；t=35.551，P=0.000）；膝關節活動度為（101.94±1.42）°，與術前比較差異有統計學意義（t=31.633，P=0.000）。
3 典型病例
患者 女，56 歲。因“雙膝漸進性腫痛 10 余年”入院。入院檢查：身高 123 cm，下部量 61 cm，上部量 62 cm（下部量∶上部量<1），體質量 36 kg。頭面外觀正常，無典型三叉畸形，脊柱側彎畸形。雙膝關節內翻畸形，屈曲攣縮。雙側股骨前弓畸形，脛骨后弓畸形。雙膝活動度均為 60°；KSS 臨床評分均為 52 分，功能評分均為 50 分。診斷：① 雙側 KOA；② 假性軟骨發育不全；③ 雙側股骨、脛骨畸形；④ 脊柱側彎。術前 CT 掃描并構建雙下肢骨骼三維模型并 3D 打印；于雙下肢骨骼三維模型進行手術方案設計，設計截骨導航模板并予 3D 打印。雙側假體均選擇北京愛康公司 A3 假體，其中股骨側假體均為 2 號（前后徑 45 mm，內外徑 50 mm），脛骨側假體均為定制（前后徑 36 mm，內外徑 42 mm）。按照設計方法順利完成手術。術后切口愈合良好，無相關并發癥發生。患者獲隨訪 15 個月，右膝 KSS 臨床評分 94 分，功能評分 90 分，活動度 95°；左膝 KSS 臨床評分 93 分，功能評分 90 分，活動度90°。雙側假體位置均良好，下肢力線偏移均為 0°；截骨處均愈合。見圖 1。
圖1
典型病例
a. 術前雙膝正位 X 線片；b. 術前雙膝側位 X 線片；c. 術前雙下肢全長 X 線片；d. 術前 CT 三維重建；e. 雙下肢三維模型；f. 3D 打印骨骼模型及截骨導航模板；g. 術后即刻雙膝正位 X 線片； h. 術后即刻雙膝側位 X 線片；i. 術后即刻雙下肢全長 X 線片示下肢力線良好；j. 術后 15 個月雙膝正位 X 線片；k. 術后 15 個月雙膝側位 X 線片
Figure1. Typical casea. Anteroposterior X-ray films of bilateral knees before operation; b. Lateral X-ray films of bilateral knees before operation; c. Weight-bearing long X-ray film of bilateral lower limbs before operation; d. CT 3D reconstruction film of bilateral lower limbs before operation; e. Preoperative 3D model of bilateral lower limbs before operation; f. The bone blocks and cutting blocks using 3D printing technology; g. Anteroposterior X-ray films of bilateral knees at immediate after operation; h. Lateral X-ray films of bilateral knees at immediate after operation; i. Weight-bearing long X-ray film of bilateral lower limbs at immediate after operation, showing good recovery of lower limb force line; j. Anteroposterior X-ray films of bilateral knees at 15 months after operation; k. Lateral X-ray films of bilateral knees at 15 months after operation
4 討論
計算機導航輔助 TKA 可以使術中截骨更精確，降低擴髓引起的系列并發癥發生率，術后獲得良好的軟組織平衡和下肢力線[12]，近年來已逐漸應用于復雜畸形 TKA。Marczak 等[13]報道了 33 例計算機導航輔助復雜畸形 TKA，術中行額外截骨矯形，有效地緩解了關節疼痛，術后膝關節功能評分較好。但計算機導航技術需要大量設備、所需工具精細、學習周期長、操作復雜，且操作不當易發生血管神經損傷、假體周圍骨折等并發癥[14]，因此在臨床上較難進一步推廣。
成人膝關節外畸形，包括股骨側和（或）脛骨側畸形，多由于發育異常[15-16]、創傷后骨折畸形愈合、截骨手術后等造成。膝關節外畸形使下肢力線發生改變，由此引起的 KOA 導致的膝關節疼痛，通過保守治療效果不佳。對這類患者治療方法主要有：① 關節外單純矯形；② 兩期手術，先行關節外截骨矯正畸形，截骨愈合后再進行 TKA；③ 一期手術，行關節內截骨 TKA 或關節外截骨 TKA。Lonner 等[17]采用單純關節外矯形治療 28 例關節外畸形導致的 KOA，膝關節疼痛有效緩解，關節功能恢復滿意。但單純關節外矯形只能解決輕度畸形膝關節疼痛及功能障礙，當發生嚴重 KOA 時必須行 TKA。與兩期手術（先行關節外截骨矯正畸形，截骨愈合后再進行 TKA）相比，一期手術（關節內截骨 TKA 或關節外截骨 TKA）能避免鋼板取出及遺留的釘孔部位應力集中，以及由此導致的限制術后早期負重或需使用長柄假體，并減少了手術創傷。關節內或關節外截骨 TKA 的選擇，主要根據關節外畸形與關節線距離以及畸形角度決定。Koenig 等[18]認為由于側副韌帶止點等因素限制，關節內截骨很難矯正關節外超過 20°的畸形。Wang 等[19]認為股骨側<20°、脛骨側<30°的膝關節外冠狀面畸形，可以通過關節內截骨矯形。當膝關節外畸形嚴重且無法通過關節內截骨矯形時，需進行關節外截骨恢復下肢力線。Deschamps 等[20]通過一期關節外截骨 TKA 治療 16 例患者，取得良好療效。
本研究中對 13 例（15 膝）采用 3D 打印技術輔助行一期關節內截骨 TKA，其中股骨畸形 8 例（10 膝），脛骨畸形 5 例（5 膝）；對股骨和（或）脛骨畸形嚴重的 2 例（3 膝），采用 3D 打印技術輔助行一期關節外截骨 TKA。與傳統 TKA 相比，3D 打印技術輔助下在術前可以構建骨骼三維模型設計個性化手術方案，并利用 3D 打印的骨骼模型及個性化截骨導航模板進行實物操作預演手術過程，驗證手術方案的可行性及提高手術操作熟練性，這對于復雜 TKA 具有重大意義。個性化截骨導航模板具有專一性，截骨模塊與骨緊密貼附、確保截骨參數一致的唯一性，釘孔與同廠家普通截骨器相同、可搭配普通截骨板截骨的統一性。術中利用骨骼模型準確定位及個性化截骨導航模板精確截骨，避免傳統 TKA 的視覺誤差及傳統脛骨高位截骨術中反復透視和多次截骨；與計算機導航技術輔助手術相同，未進行開髓，減少了術中出血和降低栓塞風險，但與計算機導航技術相比，明顯簡化手術操作和縮短手術時間，降低感染風險。術后患者下肢力線均得到滿意矯正，假體位置固定良好，患者膝關節活動度恢復良好。
注意事項：① 膝關節外畸形可涉及矢狀面（屈曲或過伸）、冠狀面（內翻或外翻）和軸面（內旋或外旋），其中任何一種組合均有可能出現，但以冠狀面成角畸形（內翻或外翻）最常見。股骨側股骨中上段畸形對下肢力線的影響小于股骨中下段畸形。術前通過下肢力線（髖關節中心到踝關節中心）、股骨機械軸（髖關節中心到膝關節中心）、脛骨機械軸（膝關節中心到踝關節中心）、膝關節線（股骨髁及脛骨平臺的切線）分析判斷畸形。② 對于膝關節外畸形嚴重需進行關節外截骨者，確定截骨平面位置和矯正角度至關重要。采用 Miniaci 法行下肢力線分析（勿矯枉過正），確定閉合楔形脛骨高位截骨的矯正角度及三平面截骨平面位置，術中利用導航模板精確截骨，避免傳統脛骨高位截骨術中反復透視和多次截骨。截骨處采用生物固定型延長桿，以免影響骨折愈合。③ 術中注意去除軟骨以準確安裝截骨模板，反復校對力線并與術前計劃比對。④ 術后注意抬高患肢、消腫，密切觀察患肢腫脹情況，避免骨筋膜室綜合征的發生。
3D 打印技術應用于合并關節外畸形 TKA，可以達到個體化治療，降低手術難度，減少手術時間以及手術損傷，有效地矯正畸形，恢復膝關節功能，近期療效滿意。但本研究病例數較少，隨訪時間較短，遠期療效有待進一步隨訪觀察。
人工全膝關節置換術（total knee arthroplasty，TKA）是目前治療晚期膝骨關節炎（knee osteoarthritis，KOA）最有效的方法。如患者合并膝關節外畸形，會增加 TKA 手術難度，影響手術療效。近年來 3D 打印技術在醫學領域發展迅速，主要用于制備體外醫學模型[1]、藥物[2]、個性化手術導板[3-4]、定制化醫療器械[5]、人工器官和組織[6-7]等方面，具有個性化、精準化、遠程化等優點。目前 3D 打印技術在復雜骨科手術中的應用也越來越多，主要涉及術前評估、手術規劃及術中導航[2-3、5, 8-10]。2013 年 3 月—2015 年 12 月，我們采用 3D 打印技術輔助 TKA 治療合并關節外畸形的 15 例（18 膝）KOA 患者，簡化了手術操作，降低手術難度，取得滿意療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
納入標準：① KOA 根據 Kellgren-Lawrence 分級為 Ⅳ 級；② 合并膝關節外畸形，包括股骨側畸形和/或脛骨側畸形；可涉及矢狀面、冠狀面、軸面。排除標準：合并嚴重心腦血管及肝等嚴重器質性疾病者。
本組男 6 例（6 膝），女 9 例（12 膝）；年齡 55～70 歲，平均 60.2 歲。單膝 12 例，左膝 5 例、右膝 7 例；雙膝 3 例。病程 7～15 年，平均 10.8 年。膝關節學會評分系統（KSS）臨床評分為（57.44±1.06）分，功能評分為（60.88±1.26）分。膝關節活動度為（72.22±0.18）°。術前均攝雙下肢全長 X 線片，測量下肢力線偏移（18.89±0.92）°。合并股骨側畸形 8 例（10 膝），脛骨側畸形 5 例（5 膝），股骨側及脛骨側畸形 2 例（3 膝）。
1.2 術前設計
① 雙下肢 CT 掃描及三維重建：采用 64 排螺旋 CT 掃描獲得 CT 斷層圖像，掃描范圍為骨盆至足部；② 構建三維模型：將 CT 斷層圖像數據以 DICOM 格式導入 Mimics 軟件（Materialise 公司，比利時），構建雙下肢骨骼三維模型[11]；③ 手術設計：利用三維模型進行手術方案設計，包括脛骨、股骨力線重建、截骨方式、個性化導航模板設計、假體設計及植入等過程，根據關節外畸形與關節線距離以及畸形角度決定是否進行股骨側或（和）脛骨高位截骨；④ 3D 打印模板：將構建的骨骼三維模型以及截骨導航模板模型轉換為 STL 文件，轉入 3D 打印工具，以光敏樹脂為原料打印制作相應模型；⑤ 選擇假體：根據患者情況選擇合適型號假體，若出現骨骼小等情況可予定制相應型號假體；⑥ 手術預演：利用骨骼模型及截骨導航模板進行實物操作，預演手術過程，進一步驗證手術方案的可行性并提高手術操作熟練度。
1.3 手術方法
氣管插管全麻下，患者取仰臥位。取患膝正中切口，充分暴露后利用骨骼模型定位，將股骨遠端截骨導航模板及四合一截骨導航模板緊貼股骨遠端并固定，完成股骨側截骨；充分清除內外側半月板，利用骨骼模型定位，脛骨平臺截骨導航模板 緊貼脛骨平臺并固定，完成脛骨平臺截骨。根據 術前設計手術方案，如需行股骨側或（和）脛骨 高位截骨，利用對應的骨骼模型定位后，將截骨 導航模板緊貼股骨遠端內側骨面或（和）脛骨近 端內側骨面，完成截骨。本組 13 例（15 膝）采用 一期關節內截骨 TKA（TKA 術中關節內代償性截骨加軟組織平衡）；2 例（3 膝）采用一期關節外截骨 TKA（TKA術中關節外截骨加軟組織平衡）。安裝試模測試屈伸間隙平衡后進行脛骨平臺開口 擴髓成形。取出試模、脈沖沖洗后植入假體及墊片，并行髕骨成形術。本組采用北京愛康公司 A3 假體。復位膝關節，見下肢力線良好，膝關節活動范圍滿意。留置引流管 1 枚，閉合切口。術中關節腔使用氨甲環酸 0.5 g 及關節局部注射雞尾酒式混合劑。
1.4 術后處理
術后給予預防感染、抗凝、消腫、止痛等常規處理。術后第 1 天患者于床上開始股四頭肌及 CPM 鍛煉，第 2 天拔除引流管后開始主動關節運動、床邊活動及助行器輔助下患肢逐漸負重行走。
1.5 統計學方法
采用 SPSS19.0 統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示，組間比較采用配對 t 檢驗；檢驗水準 α=0.05。
2 結果
所有患者均順利完成手術。手術時間 65～100 min，平均 75.6 min；術中出血量 50～150 mL，平均 90.2 mL。術后均未出現切口愈合不良、感染、血栓等并發癥。患者均獲隨訪，隨訪時間 12～30 個月，平均 22 個月。末次隨訪時，X 線片示假體位置均良好，未發現松動、下沉，截骨處均愈合；下肢力線偏移（2.00±0.29）°，與術前比較差異有統計學意義（t=13.120，P=0.007）；KSS 臨床評分為（87.50±0.88）分、功能評分為（81.94±1.41）分，與術前比較差異有統計學意義（t=27.553，P=0.000；t=35.551，P=0.000）；膝關節活動度為（101.94±1.42）°，與術前比較差異有統計學意義（t=31.633，P=0.000）。
3 典型病例
患者 女，56 歲。因“雙膝漸進性腫痛 10 余年”入院。入院檢查：身高 123 cm，下部量 61 cm，上部量 62 cm（下部量∶上部量<1），體質量 36 kg。頭面外觀正常，無典型三叉畸形，脊柱側彎畸形。雙膝關節內翻畸形，屈曲攣縮。雙側股骨前弓畸形，脛骨后弓畸形。雙膝活動度均為 60°；KSS 臨床評分均為 52 分，功能評分均為 50 分。診斷：① 雙側 KOA；② 假性軟骨發育不全；③ 雙側股骨、脛骨畸形；④ 脊柱側彎。術前 CT 掃描并構建雙下肢骨骼三維模型并 3D 打印；于雙下肢骨骼三維模型進行手術方案設計，設計截骨導航模板并予 3D 打印。雙側假體均選擇北京愛康公司 A3 假體，其中股骨側假體均為 2 號（前后徑 45 mm，內外徑 50 mm），脛骨側假體均為定制（前后徑 36 mm，內外徑 42 mm）。按照設計方法順利完成手術。術后切口愈合良好，無相關并發癥發生。患者獲隨訪 15 個月，右膝 KSS 臨床評分 94 分，功能評分 90 分，活動度 95°；左膝 KSS 臨床評分 93 分，功能評分 90 分，活動度90°。雙側假體位置均良好，下肢力線偏移均為 0°；截骨處均愈合。見圖 1。
圖1
典型病例
a. 術前雙膝正位 X 線片；b. 術前雙膝側位 X 線片；c. 術前雙下肢全長 X 線片；d. 術前 CT 三維重建；e. 雙下肢三維模型；f. 3D 打印骨骼模型及截骨導航模板；g. 術后即刻雙膝正位 X 線片； h. 術后即刻雙膝側位 X 線片；i. 術后即刻雙下肢全長 X 線片示下肢力線良好；j. 術后 15 個月雙膝正位 X 線片；k. 術后 15 個月雙膝側位 X 線片
Figure1. Typical casea. Anteroposterior X-ray films of bilateral knees before operation; b. Lateral X-ray films of bilateral knees before operation; c. Weight-bearing long X-ray film of bilateral lower limbs before operation; d. CT 3D reconstruction film of bilateral lower limbs before operation; e. Preoperative 3D model of bilateral lower limbs before operation; f. The bone blocks and cutting blocks using 3D printing technology; g. Anteroposterior X-ray films of bilateral knees at immediate after operation; h. Lateral X-ray films of bilateral knees at immediate after operation; i. Weight-bearing long X-ray film of bilateral lower limbs at immediate after operation, showing good recovery of lower limb force line; j. Anteroposterior X-ray films of bilateral knees at 15 months after operation; k. Lateral X-ray films of bilateral knees at 15 months after operation
4 討論
計算機導航輔助 TKA 可以使術中截骨更精確，降低擴髓引起的系列并發癥發生率，術后獲得良好的軟組織平衡和下肢力線[12]，近年來已逐漸應用于復雜畸形 TKA。Marczak 等[13]報道了 33 例計算機導航輔助復雜畸形 TKA，術中行額外截骨矯形，有效地緩解了關節疼痛，術后膝關節功能評分較好。但計算機導航技術需要大量設備、所需工具精細、學習周期長、操作復雜，且操作不當易發生血管神經損傷、假體周圍骨折等并發癥[14]，因此在臨床上較難進一步推廣。
成人膝關節外畸形，包括股骨側和（或）脛骨側畸形，多由于發育異常[15-16]、創傷后骨折畸形愈合、截骨手術后等造成。膝關節外畸形使下肢力線發生改變，由此引起的 KOA 導致的膝關節疼痛，通過保守治療效果不佳。對這類患者治療方法主要有：① 關節外單純矯形；② 兩期手術，先行關節外截骨矯正畸形，截骨愈合后再進行 TKA；③ 一期手術，行關節內截骨 TKA 或關節外截骨 TKA。Lonner 等[17]采用單純關節外矯形治療 28 例關節外畸形導致的 KOA，膝關節疼痛有效緩解，關節功能恢復滿意。但單純關節外矯形只能解決輕度畸形膝關節疼痛及功能障礙，當發生嚴重 KOA 時必須行 TKA。與兩期手術（先行關節外截骨矯正畸形，截骨愈合后再進行 TKA）相比，一期手術（關節內截骨 TKA 或關節外截骨 TKA）能避免鋼板取出及遺留的釘孔部位應力集中，以及由此導致的限制術后早期負重或需使用長柄假體，并減少了手術創傷。關節內或關節外截骨 TKA 的選擇，主要根據關節外畸形與關節線距離以及畸形角度決定。Koenig 等[18]認為由于側副韌帶止點等因素限制，關節內截骨很難矯正關節外超過 20°的畸形。Wang 等[19]認為股骨側<20°、脛骨側<30°的膝關節外冠狀面畸形，可以通過關節內截骨矯形。當膝關節外畸形嚴重且無法通過關節內截骨矯形時，需進行關節外截骨恢復下肢力線。Deschamps 等[20]通過一期關節外截骨 TKA 治療 16 例患者，取得良好療效。
本研究中對 13 例（15 膝）采用 3D 打印技術輔助行一期關節內截骨 TKA，其中股骨畸形 8 例（10 膝），脛骨畸形 5 例（5 膝）；對股骨和（或）脛骨畸形嚴重的 2 例（3 膝），采用 3D 打印技術輔助行一期關節外截骨 TKA。與傳統 TKA 相比，3D 打印技術輔助下在術前可以構建骨骼三維模型設計個性化手術方案，并利用 3D 打印的骨骼模型及個性化截骨導航模板進行實物操作預演手術過程，驗證手術方案的可行性及提高手術操作熟練性，這對于復雜 TKA 具有重大意義。個性化截骨導航模板具有專一性，截骨模塊與骨緊密貼附、確保截骨參數一致的唯一性，釘孔與同廠家普通截骨器相同、可搭配普通截骨板截骨的統一性。術中利用骨骼模型準確定位及個性化截骨導航模板精確截骨，避免傳統 TKA 的視覺誤差及傳統脛骨高位截骨術中反復透視和多次截骨；與計算機導航技術輔助手術相同，未進行開髓，減少了術中出血和降低栓塞風險，但與計算機導航技術相比，明顯簡化手術操作和縮短手術時間，降低感染風險。術后患者下肢力線均得到滿意矯正，假體位置固定良好，患者膝關節活動度恢復良好。
注意事項：① 膝關節外畸形可涉及矢狀面（屈曲或過伸）、冠狀面（內翻或外翻）和軸面（內旋或外旋），其中任何一種組合均有可能出現，但以冠狀面成角畸形（內翻或外翻）最常見。股骨側股骨中上段畸形對下肢力線的影響小于股骨中下段畸形。術前通過下肢力線（髖關節中心到踝關節中心）、股骨機械軸（髖關節中心到膝關節中心）、脛骨機械軸（膝關節中心到踝關節中心）、膝關節線（股骨髁及脛骨平臺的切線）分析判斷畸形。② 對于膝關節外畸形嚴重需進行關節外截骨者，確定截骨平面位置和矯正角度至關重要。采用 Miniaci 法行下肢力線分析（勿矯枉過正），確定閉合楔形脛骨高位截骨的矯正角度及三平面截骨平面位置，術中利用導航模板精確截骨，避免傳統脛骨高位截骨術中反復透視和多次截骨。截骨處采用生物固定型延長桿，以免影響骨折愈合。③ 術中注意去除軟骨以準確安裝截骨模板，反復校對力線并與術前計劃比對。④ 術后注意抬高患肢、消腫，密切觀察患肢腫脹情況，避免骨筋膜室綜合征的發生。
3D 打印技術應用于合并關節外畸形 TKA，可以達到個體化治療，降低手術難度，減少手術時間以及手術損傷，有效地矯正畸形，恢復膝關節功能，近期療效滿意。但本研究病例數較少，隨訪時間較短，遠期療效有待進一步隨訪觀察。
