髋关节疾病治疗新希望——个性化3D打印钛合金骨盆假体

髋关节是人体最大的关节之一，由股骨头和髋臼组成，形成一个球窝式的结构。软骨是一种光滑的物质，覆盖在骨头表面，保护和缓冲骨头，并使它们能够轻松移动。髋关节疾病是指髋关节的软骨受损，导致关节间隙变窄，骨头之间摩擦，引起疼痛和僵硬。

髋关节疾病病因

▪ 骨性关节炎：这是最常见的一种，也叫做退行性关节炎或老年性关节炎。它是一种随着年龄增长而逐渐恶化的关节退化性疾病，主要是由于关节软骨的自然磨损所致。

▪ 类风湿性关节炎：类风湿性关节炎患者的关节软骨容易发生变性、坏死和退变，这些损害会导致软骨厚度降低、失去弹性，从而影响关节的正常运动和缓冲效果。在炎症持续存在的情况下，软骨的损害还可能导致关节变形。发病初期的表现为关节晨僵、肿胀、疼痛等，最后可发生关节畸形，并丧失关节正常的功能。

▪ 银屑病性关节炎：这是一种与皮肤银屑病相关的慢性发炎性关节炎，影响约30%的银屑病患者。

▪ 创伤后性关节炎：这是由于髋部损伤或手术引起的关节软骨损伤或变形。

髋关节疾病的常见症状

▪ 髋部或大腿内侧、外侧、前面或后面的疼痛；

▪ 髋部僵硬或活动受限；

▪ 髋部发出咔哒声或响声；

▪ 走路、上下楼梯、弯腰或穿衣服时感到困难；

▪ 肌肉萎缩或无力。

髋关节疾病的治疗方式

髋关节疾病治疗困难，但有多种治疗方式可以帮助缓解症状和延缓进展，提高生活质量。

▪ 物理疗法：物理治疗是髋关节疾病康复治疗的重要手段之一。物理治疗包括冷热敷、超声、红外、电疗、水疗等多种方式，这些方法都可以缓解疼痛、消除炎症、促进骨骼和软组织的修复。

▪ 运动疗法：髋关节疾病患者在康复治疗中需要进行适当的运动。康复医生会根据患者的具体情况制定适合的运动方案，包括瑜伽、普拉提、体操、步行等多种运动方式，这些运动可以增加肌肉力量，提高关节的灵活性和稳定性。

▪ 药物治疗：药物治疗是髋关节疾病治疗的重要手段之一。常用的药物包括镇痛剂、非甾体抗炎药、关节保护剂等，这些药物可以缓解疼痛、消炎、保护关节。

▪ 手术治疗：当药物治疗和康复治疗不能有效控制髋部疼痛或改善生活质量时，医生可能会建议进行手术治疗。手术治疗的目的是修复或替换受损的髋关节，恢复关节的正常结构和功能。常见的手术治疗有：

1）髋关节镜手术：这是一种微创手术，通过在髋部皮肤上切开几个小孔，插入一根带有摄像头的细管（髋关节镜）和一些微型手术器械，来检查和治疗髋关节内部的问题，如软骨撕裂、骨刺、滑膜炎等。

2)  髋关节成形术：这是一种保留性手术，通过在髋臼或股骨头上切除一层受损的软骨和骨头，然后重新塑造它们的表面，使它们更加光滑和匹配，从而减少摩擦和磨损。

3)  髋关节置换术：这是一种根治性手术，通过切除并用人工假体完全或部分替换受损的髋关节。根据替换的范围，分为全髋关节置换术（同时替换股骨头和髋臼）和半髋关节置换术（只替换股骨头）。

▪ 营养治疗：饮食营养对于髋关节疾病的治疗也非常重要。患者应该适量摄入富含钙、维生素D和蛋白质的食物，如奶制品、豆制品、肉类等，以促进骨骼健康。

总之，髋关节疾病的康复治疗是一项综合性的治疗方式，需要医护人员考虑患者的具体情况，并采取多种治疗手段相结合。

个性化3D打印钛合金骨盆假体

上海交通大学王金武教授、戴尅戎院士数字医学团队长期致力于医学3D打印研究，包括3D打印术前模型、手术导板、植入物以及生物打印关节假体。

骨缺损通常是由外伤、疾病（如骨肿瘤、骨质疏松症或创伤等）引起，需要进行假体修复重建或骨移植手术来恢复功能。传统治疗方案是使用自体骨或异体骨修复，这种方法的缺点有移植材料匮乏、易诱发供区并发症、骨吸收以及不能做到与患处完全匹配，影响舒适度，甚至可能会影响患者康复等。

使用3D打印个性化内植物可有效解决以上问题，3D打印技术制造的个性化内植物，不仅有类骨的多孔三维结构，且孔径可自行定义，有利于周围骨组织长入，延长假体的使用寿命，提高患者的生活质量。

骨盆肿瘤的切除与重建一直是骨肿瘤外科领域的难点，由于骨盆结构在人体承重和运动功能中的重要性，骨盆肿瘤切除后的功能重建十分重要，重建的合理性将直接影响患者术后的功能和生活质量。

骨盆重建具有重要的生物力学意义，这也是近年来修复重建外科的重要研究领域。相比于传统的骨盆假体，3D打印假体具有十分明显的优势，它可以实现复杂的实体构建，使以往无法加工的个性化骨盆假体变得容易加工，从而能充分满足植入物与局部解剖的高匹配度。3D打印假体还具有多孔表面，有利于残余肌肉的附着点重建，手术中使用了3D打印导板的引导技术，也可使截骨范围变得更加精确。