当前，3D打印术前模型和3D打印手术导板被誉为实现临床精准医疗的两大“神器”，当它们强强联手时，带来的效果更是1+1>2。中南大学湘雅医院骨科副教授钟达团队在髋关节置换临床应用中灵活运用这两种3D打印导向工具，在18个月内成功完成40余例临床案例，成功率达100%，并获得“BoneTech创新奖之最佳3D打印创新应用奖”等多个全国奖项的认可和科研经费的支持，成为“3D打印在人工关节手术领域中的应用典范”。

传统手术高度依赖医生临床经验 成功率不理想

髋关节置换术是用人造髋关节置换所有或部分髋关节以重建关节运动功能的一种修复手术，医生将沿着患者侧髋关节作一个切口，暴露髋关节，切除股骨头和髋关节窝，并用人工关节置换被疾病或损伤所破坏的关节面。这是外科很常见的手术，湘雅医院骨科每年进行上千台关节置换与翻修手术，数量与质量均达到国内一流水平。

据介绍，髋关节置换术的关键在于找准下肢力线，但“力线”其实是摸不着的，在传统膝关节置换手术中，医生通过开髓插管后，只能根据自身经验与身体标志对下肢力线进行定位。成人DDH的病理生理改变复杂，髋关节有不同程度脱位、患肢短缩畸形等各种症状，传统X线、CT、MRI等检查在反应髋关节变异性质和程度方面不全面、不精准、不直观，导致此类患者髋关节置换手术高度依赖医生的临床经验和手术技巧。髋关节解剖位置的精准重建非常重要，钟达教授举例说，以髋臼骨侧前倾角为例，在手术中，必须恢复其原有的角度，多一毫不行，减一毫都不行。如何解决“传统THA手术方式处理成人DDH成功率不理想，且手术治疗难普及”，一直是骨关节外科面临的难题之一。为此，钟达教授带领其团队进行创新，将3D打印技术应用于临床，务求将髋关节置换术“做精”。

3D打印助力精准医疗 实现关节置换手术新突破

手术前，钟达教授团队与湖南华翔增量制造股份有限公司合作，采用华曙高科选择性激光烧结（（Plastic Laser Sintering，简称PLS）技术，为患者量身定制3D打印髋关节术前模型与3D打印髋关节截骨导板，帮助医生精准地进行髋关节置换手术。

第一步：使用固定导板，固定在髋臼术前设计精准选定的贴合位置
第二步：使用初步磨锉导板，在人体进行源半圆弧导板进行半圆初步磨锉
第三步：使用精准磨锉导板，在人体进行精准磨锉
第四步：使用打钉导板，找准人体打钉安全区域
最后取掉导板，植入人工髋臼杯即可。

“说到底就是精准医学的运用和创新。”钟达教授说，3D打印术前模型有利于主管医师与患者家属解释沟通病情，手术团队术前即开展模拟手术，在模型上开展真臼寻找、髋臼旋转中心定位、髋臼测量与磨锉、股骨颈截骨、股骨峡部髓腔测量和股骨截骨等关键操作，术前即可确定假体的大致型号。而3D打印手术导板则可以帮助医生在手术中可以快速确定髋臼的定位、磨锉的大小、深度、角度以及髋臼螺钉入钉位置、角度、长度等，实现精确手术方案、减少手术损伤、缩短手术时间、提高复杂人工髋关节置换术的成功率、降低高难度人工髋关节置换术的失败率。

代表着3D技术应用于临床的两大“神器”强强联手，将原本复杂的手术完美解决，在有效地减少创伤、控制出血量的同时，做到了精细、精准，实现了骨科在复杂的关节置换术上又一次技术突破。该新技术近1年多来已在湘雅医院关节外科成功开展，并顺利实施了40余例手术，成功率达100%，同时，湘雅骨科团队围绕该技术申请了国家发明专利一项（钟达等，201610819251.1），获得相关国家实用新型专利授权一项（钟达等，201620586108.8），凭借对该技术高超的专业水准和经验积累，钟达副教授还荣获2016“金手奖”骨科手术病例邀请赛全国总决赛第一名。

华曙高科高品质全产业链服务医疗客户

近年来，在华曙高科的积极推动下，湖南省3D打印在医疗领域的应用发展迅速。华曙高科大力推崇”开源”3D打印理念和产业化战略，为医疗行业客户提供3D打印设备、材料、操作系统、客户服务全产业链，以及应用开发、实操培训等多种增值服务。一方面，华曙高科3D打印设备拥有自主研发全套软件操作系统，开源可定制，能根据医疗行业要求更灵活地选择多种材料，定制更多个性化手术器械；另一方面，华曙高科自主研发的3D打印高分子粉末材料相比市面上同类产品，具有更高的强度和韧性，非常适合制作手术导板，及康复辅助夹具器械等，材料熔点较高、惰性好，切割时不粘工具，易于消毒。