三的部落醫療案例：3D打印膝關節TKA手術導板
操作。TKA作為骨科科室的大手術且往往股骨遠端和脛骨平臺的截骨量和截骨角度需要在手術中，通過傳統器械通過體外的骨性標記點，尋找力線然后加以判斷。這種方式，花費的手術時間比較長準確度也稍待改進。在有些特別的案例中，病人膝關節可能會畸變，髓內定位桿難以精確定位， 這時，3D設計就顯得尤為重要。
近年來研究表明，通過計算機CT三維重建并預測骨骼內的植入物大小和位置準確性的做法可行性較高。 基于此，三的部落聯合某醫院在獲得了病人的膝關節數據后，通過軟件得到了數字三維模型，再通過3D打印的手段設計制作手術導板。這將會是減少TKA手術時間，減少出血量和提高關節功能和假體生存率的有效方式。
圖1 膝關節置換手術效果
測量和設計依據
在設計之前，需要CT數據獲得病人模型后，做一些測量和分析，并且依照傳統TKA手術的力線尋找方法，找到截骨平面等重要參考體。
圖2 下肢醫療器械的參考設計依據
設計過程-1
通過CT建模獲得病人人體骨骼數據，利用軟件算法找到諸如股骨頭中心等重要參考點和位置，再經醫生確認之后找到接骨面。
圖 3 通過軟件獲得病人數據找到參考面
設計過程-2
我們再通過3D掃描對各個型號尺寸的假體進行試模，并模擬匹配。以便我們前期設計中就確定好大小并且模擬匹配, 進而減少術中時間。
圖4 掃描 假體試模
設計過程-3
找到了截骨面后，我們把數據導入到工程軟件中，做精確設計。 參考病人骨骼數據提供的表面，提前設計出貼合病人股骨和脛骨的個性化、參數化的截骨工具。同時，也能預留出克氏針孔方便固定。然后再此基礎上做優化去除尖銳部避免對病人造成損傷。
圖5 工程設計軟件中設計
設計過程-4
完成設計，結果如下圖
打印后裝配和手術安裝
通過使用符合醫學標準規范的3D打印機進行3d打印。打印出來后， 我們先在體外進行裝配實驗，并最后用于人體，取得了比較好的治療效果。
3D打印結果圖
安裝后術后效果
結論：
通過水平高超的醫生和經驗豐富的三的部落工程師的聯合努力，結合3D掃描、3D打印的TKA導板，證明了未來醫學將會向精準化和個性化水平持續發展。
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