3D打印個性化膝關節矯形器

原標題：3D打印個性化膝關節矯形器有效治療早期膝骨關節炎

膝關節骨性關節炎是一種以膝關節軟骨的變性、破壞及骨質增生為特性的慢性退行性骨關節疾病，主要表現為關節疼痛、腫脹、變形及功能障礙。一些患者在形成骨性關節炎的同時，由于半月板受到長時間的摩擦和擠壓，會逐漸產生退行性變及損傷，這種骨性關節炎伴有半月板損傷的病人在中老年患者中最為常見，俗話說，人老腿先老，主要是隨著年齡增長，膝關節受到積累性的損傷造成，且隨著我國人口老齡化發展，其發病率呈上升趨勢。

原發性膝骨關節炎的危險因素主要是年齡、肥胖、關節過度使用和關節畸形，并不是年輕就不會得關節炎，相反，現在膝關節炎有逐漸年輕化的趨勢。肥胖和關節過度使用等生物力學因素是常見的影響因素。

膝關節骨性關節炎的矯形器治療
骨關節炎患者通常需要藥物治療和康復理療結合，在必要時進行手術干預。在非藥物治療方式中，應用膝關節矯形器治療早中期膝骨關節炎是手術之前很長一段時間最重要的治療手段。

上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院骨科戴尅戎院士、王金武教授團隊在整體減荷式矯形原理的基礎上提出了改進的單（雙）側減荷式矯形原理，設計了單（雙）側減荷式膝關節矯形器。通過對膝關節兩側分別施加大小不等的軸向拉伸力，根據作用力與反作用力原理、杠桿平衡原理及力的分解原理，產生一個向力較小側方向的矯正力矩，在矯正力線、減輕患者患側負荷的同時，對單側（雙側）進行局部減荷，從而避免加劇軟骨的磨損。

在此基礎上，團隊還將3D打印技術運用在了膝關節矯形器的設計制造中，研發了新型個性化3D打印單（雙）側減荷式膝關節矯形器，在個性化治療的同時還減輕了矯形矯形器的重量，大幅度提升了患者佩戴矯形器時的舒適度。

膝關節矯形器的治療效果及案例
團隊對膝關節矯形器的治療效果展開分析，力學分析結果證明單（雙）側減荷原理可有效減少膝關節內外側負荷和膝關節內外收力矩；步態生物力學實驗結果證明所設計的膝關節矯形器可有效減小患側關節負荷，且對佩戴者正常步行運動無顯著影響。患者佩戴矯形器后減緩了膝關節疼痛，走路輕松，甚至能進行爬山運動。分析結果及患者佩戴效果證明單（雙）側減荷式矯形原理和所設計的3D打印個性化膝關節矯形器對治療單（雙）髁性膝骨關節炎有效！

來源:九院3D打印中心王金武團隊