哪家医院能治愈白癜风 http://m.39.net/pf/bdfyy/qsnbdf/■高速3D列印研究中心/许启彬助理教授前言早期一提到手术导航就会联想到达芬奇手臂等精确但昂贵的设备，即便现在电脑与数位技术发达的时代，一套导航手术的设备与耗材依然不便宜，甚至培训医师或技师操作这些设备仍需大量的时间和人力成本，也因此导航设备在台湾的医疗环境仍相当稀少。这几年3D列印技术的普及，开始有许多临床导入应用，其中手术导引板则是精准骨科医疗积极发展的项目之一。手术导引板有别于导航设备，于医院端几乎不用增添设备，仅须提供导引板设计者足够的医学影像资讯，即可客制化设计不同部位不同患者的导引器械，提升手术的精确性和便利性，大幅降低精准医疗成本。手术导板的设计需要使用医学影像透过电脑辅助模拟术前术后的情况（图1），
图1：人工膝关节客制化手术导板制作流程
再以这些术前规划的定位资讯设计相对应的导引孔或槽，术中使用时手术导板能直接贴合骨头或硬组织表面，透过曲度或凹凸特征卡住导板，固定后即可进行导引钻切等步骤。目前手术导板在骨科的比较常应用的项目为关节置换和截骨矫正手术，尤其针对复杂变形的状况，手术导板更能显出其价值，以下就分別针对复杂状况的关节置换和截骨矫正手术，介绍手术导板的应用。手术导板于复杂关节置换的应用
人工膝关节置换
膝盖是人体主要负重的关节，也因此退化的机率最高，接受人工关节置换个案中有95％的人是退化性关节炎所致，台湾每年置换人工膝关节约莫2万人，而且逐年成长5%-6%，在美国更是甚至高达20万人且同样地逐年成长。人工膝关节置换犹如替膝盖换穿一件衣服，只是大部分人工膝关节是规格品，术中依每位患者量测骨头大小来搭配，因此装上人工膝关节前都需要透过一连串量测定位步骤，准确切除骨头来配合人工膝关节接合面（图2）。人工膝关节市场性与精準置换的需求，是最早导入手术导板的项目。但人工膝关节手术是骨科医师的必修项目，加上发展时间久相对手术器械已经当便利精确，一般状况的置换时台湾的临床医师较少使用手术导板。
图2：传统人工膝关节术前规划与手术流程但当关节严重变形或创伤后的退化（图3）等特殊状况时，手术导板便能大幅显示其价值，因为这些特殊状况会造成一般的手术定位器械无法安装或精确量测，进而导致装配位置不佳、术后满意度差。如果透过电脑辅助术前规划，可以很精确的知道人工膝关节的最佳装配位置，并且评估植入物的尺寸、因创伤装配的骨钉以及骨板是否会产生干涉、是否需要强化固定……等，再将这些资讯提供临床医师参考并设计手术导板，在术中快速定位切骨，这样能大幅提升效率和精确度，对病患也更有保障。图3：创伤后人工膝关节客制化手术导板术前规划与设计概念手术导板於复杂截骨矫正手术的应用
高位胫骨节骨手术
手术导引板对于各种截骨手术也相当有帮助，因为骨头畸形或变形情况相当复杂，截骨后的骨板大小和装配位置也会影响手术结果，如果又加上微创的条件，伤口小视野不佳，定位更加困难。以常见的高位胫骨截骨手术而言，主要是治疗单侧膝关节退化性关节炎，利用截骨的方式将变内外翻的关节矫正，将原本集中压力於内侧或外侧的关节面利用几何的矫正，将压力释放至另一侧（图4A）。因此高位胫骨截骨手术虽然仅有一道截骨切口，但此切口的位置、角度和深度都会影响术后的结果，甚至截骨后的胫骨平台撑开高度也会影响内外侧压力的平衡，因此临床医师以往都需要反覆打入定位针再拍摄X光以确认角度位置的正确性（图4B），相对效率和精确度都会因临床医师经验所影响。图4：高位胫骨截骨手术流程与术中定位情况图5为针对高位胫骨截骨手术所设计的手术导引板，透过电脑规划分析确认截骨位置与角度，并在电脑中模拟胫骨平台撑开高度，将模拟资料设计手术导引板，导引板贴合固定于胫骨平台下缘骨头表面即完成定位，导引板上的切槽即可决定切口角度、位置与深度，也有导引板直接设计骨板的螺丝孔洞，切口撑开后直接可以锁固骨板。因此，部分不需换人关关节的情况改用截骨方式治疗，不仅可保留原本的骨头，甚至伤口较小、复原较快，再搭配客制化的手术导引板，提升手术效率与精确性，实现精准的微创医疗。图5：高位胫骨截骨手术的设计流程和手术导引板畸形癒合再矫正手术
骨折术后产生并发症的病人，大多是骨折术后矫正不良，而产生的畸形癒合(Malunion)的问题，常常合并有巨大的骨缺损、关节变形及关节不稳定，需要再次进行手术。对于这样的病人，第二次手术是十分困难的，医师需要在已经癒合的骨折中找出畸形癒合的位置，移除原本的内固定后，将癒合处凿开，重新将骨折复位到原本的关节面再加以内固定（图6）。
图6：传统胫骨平台畸形癒合的手术流程，从癒合的骨折中找出畸形癒合的位置，移除原本的内固定后将癒合处凿开，重新将骨折复位到原本的关节面再加以内固定胫骨平台畸形癒合时，由于骨板和骨钉还在体内，因此其CT影像常伴随金属散射假影(beam-hardening)（图7），除影像难以判读外，所建构的三维模型也因假影有很大的误差。而一般贴合固定于骨头的手术导板也因误差和骨板遮蔽导致无法顺利贴覆。面对这种状况必须另外找到定位基准，因此可改贴覆定位于骨板、骨钉等植入物上（图8），虽然金属会散射但透过影像处理可以重建植入物外型（图7），透过定位和钻孔两阶段的器械可以精确的标记骨折线，让临床医师术中更容易凿开骨块进行矫正，减少术中拍摄X光的数量，提升手术效率。■
图7：胫骨平台畸形癒合的CT影像、金属散射与模型重建结果示意图
图8：胫骨平台畸形癒合的两阶段手术导板设计概念与手术流程示意图
长按
