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【技术创新】保膝技术新突破!AI手术规划+3D打印辅助下的单髁置换
近日,唐山市人民医院保膝中心在数字化医疗领域再添重磅成果——由孙虹斐主任亲自主刀,团队成功完成冀东北地区首例“AI手术规划+3D打印PSI导板辅助下固定平台单髁置换手术”。该手术将人工智能与3D打印技术深度融合,实现保膝治疗“个体化、精准化、数字化、智能化”的四重突破,不仅为膝关节疾病患者带来更优治疗选择,更标志着区域数字保膝技术迈入全新发展阶段。

技术双驱:AI与3D打印构建精准手术闭环
一位73岁的女性,左膝内翻20余年加重伴疼痛2年,曾选择关节腔内注射玻璃酸钠等药物治疗贻误了病情,此次来我院保膝中心住院治疗,经仔细评估符合前内侧骨关节炎,严重软骨磨损伴局部软骨下骨量丢失,孙虹斐主任遂决定选择AI手术规划+3D打印PSI导板辅助下固定平台单髁置换术。
本次手术的核心突破,在于AI人工智能与3D打印导板形成的“术前精准规划—术中精准执行”技术闭环,彻底改变传统保膝手术依赖经验判断的模式。
AI术前规划:让手术方案“量体裁衣”
患者经仔细评估符合前内侧骨关节炎,严重软骨磨损伴局部软骨下骨量丢失。AI手术规划软件成为手术的“智能大脑”。通过导入患者膝关节二维影像学数据,软件可自动化完成骨骼解剖结构的三维重建,清晰呈现关节内病变细节。基于精准的三维模型,AI系统能自动匹配高度适配的假体型号,精确计算并标记假体摆放位置、截骨线走向及截骨量,从根源上避免人工规划的误差。规划完成后,系统可自动生成标准化术前报告,并一键输出3D打印导板的数据文件,为术中操作提供“精准蓝图”。
3D打印导板:让术中操作“按图索骥”
定制化3D打印PSI导板则成为精准执行的“手术助手”,其应用贯穿胫骨、股骨截骨全程,确保每一步操作都与术前规划高度契合。
胫骨截骨精准落地:术中探查发现患者股骨内侧髁远端软骨面大面积剥脱翘起,清理后可见局部大片骨坏死及骨缺损病灶。术者将唯一适配的胫骨导板固定于对应解剖位置后,快速完成胫骨截骨操作。术后将术中截骨骨块与术前3D打印的模拟骨块对比,二者完全吻合,验证了截骨量的精准性。
股骨截骨高效完成:股骨导板固定后,团队安装试模进行适配性测试,确认符合术前规划目标,随后顺利完成股骨截骨及二合一截骨操作,整个过程流畅高效,解剖结构定位精准。
精准技术带来康复加速度
技术的精准性直接转化为患者的康复红利。术后通过将患者X光片与术前规划报告中的假体模拟位置对比,证实手术完全实现了预设目标。更值得关注的是,患者在术后第二天即可顺利下地行走,恢复情况远超传统手术预期。

将患者术后的X光片和术前规划报告上模拟的假体安装位置做对比,精准地实现了术前规划的手术目标。
随着AI+3D打印导板等数字保膝技术的日渐成熟,其“个性化规划、精准化操作”的优势已成为临床共识。越来越多医生选择借助该技术为患者制定手术方案,让先进保膝技术突破经验限制,惠及更广泛的膝关节疾病患者群体。
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