编辑推荐：
本研究聚焦于解决前交叉韧带重建（ACLR）手术中骨隧道错位导致的高失败率问题，通过3D打印个性化手术导板技术，显著提高了手术精度，为降低ACLR失败率提供了新思路。
前交叉韧带（ACL）重建手术是治疗年轻活跃患者ACL撕裂的首选方法，但手术失败率高达9% - 15%，其中高达88%与骨隧道错位有关。为解决这一问题，瑞士伯尔尼大学医院的研究人员开展了一项基于3D打印个性化手术导板的猪模型研究，旨在提高ACL骨隧道定位的准确性。研究结果表明，使用3D打印导板的手术技术能够显著降低骨隧道定位偏差，有望在临床应用中减少因骨隧道错位导致的手术失败。
研究背景
前交叉韧带（Anterior Cruciate Ligament, ACL）是膝关节中重要的稳定结构，其损伤常导致膝关节不稳，严重影响患者的运动能力和生活质量。ACL重建手术（Anterior Cruciate Ligament Reconstruction, ACLR）是目前治疗ACL撕裂的主要方法，然而手术失败率仍然较高。研究显示，高达88%的ACLR失败与骨隧道错位有关，这提示了提高骨隧道定位精度的重要性。传统的手术方法依赖于术者的经验和术中判断，但其准确性难以保证，尤其是在复杂的解剖结构中。近年来，3D打印技术在医学领域的应用逐渐增多，其个性化和精准化的特点为解决这一问题提供了新的思路。
研究方法
本研究由瑞士伯尔尼大学医院的研究团队开展，旨在评估3D打印个性化手术导板（Patient-Specific Instrument, PSI）在ACL骨隧道定位中的可行性和准确性。研究使用了10个成熟的猪腿标本，通过CT扫描重建股骨和胫骨的3D模型，并设计了与骨表面贴合的虚拟手术导板。导板包含用于固定导板的克氏针（Kirschner wires）通道和用于插入ACL隧道导丝的通道。导板使用生物相容性树脂通过立体光刻（Stereolithography, SLA）3D打印机打印，并经过清洗、干燥和固化处理。手术中，导板被固定在股骨远端和胫骨近端，通过导板插入导丝并钻孔，随后移除导板并完成骨隧道的创建。术后通过CT扫描对比实际骨隧道与计划位置的偏差。
研究结果
研究结果显示，股骨ACL隧道的中位偏差为1.15 mm（范围0.7 - 3.0 mm），胫骨ACL隧道的中位偏差为0.75 mm（范围0.3 - 2.8 mm）。这一结果远低于传统手术方法的偏差值（3.6 mm ± 3.20 mm），表明3D打印导板技术能够显著提高骨隧道定位的准确性。此外，研究还发现，即使在经验丰富的外科医生操作下，传统方法的骨隧道位置与解剖ACL足迹的偏差仍然较大，而3D打印导板技术则能够有效减少这种偏差。
研究结论与讨论
本研究通过猪模型验证了3D打印个性化手术导板在ACL骨隧道定位中的高精度和可行性。该技术有望在临床应用中显著降低因骨隧道错位导致的ACLR失败率，提高手术成功率和患者的术后满意度。然而，研究也存在一些局限性，例如未考虑软组织条件，且需要较大的手术切口来适应导板的使用。未来的研究需要进一步优化导板设计，以适应人体膝关节的复杂解剖结构，并在人体标本中验证其临床应用价值。尽管如此，本研究为3D打印技术在骨科手术中的应用提供了有力的证据支持，展示了其在提高手术精度和改善患者预后方面的巨大潜力。论文发表在《3D Printing in Medicine》杂志上，为相关领域的研究和临床实践提供了重要的参考。
