膝关节炎是影响全球数百万人的常见骨科疾病，尤其在老年人中发病率更高。面对这种慢性、疼痛性疾病，传统的治疗方法如手术治疗、药物治疗、物理治疗等方式虽然有效，但仍面临许多挑战。如今，随着3D打印技术的进步，个性化矫形器为患者提供了全新的治疗选择。

什么是膝骨关节炎？

膝关节骨性关节炎是一种以膝关节退行性改变为特征的疾病，其特征主要是软骨下骨增厚，关节软骨退化和骨赘形成。该疾病的发生与年龄、长期劳损和遗传等因素有关。

全球范围内约有2.5亿人被诊断为骨性关节炎。在我国，由于人口基数庞大以及社会人口老龄化加快的特点，这个问题就显得更为突出。据统计，我国60 岁以上的人群发病率为50% ,75岁以上的人群则高达80%，是导致全世界中老年人生活质量降低和经济负担加重的重要原因。

在人体的所有关节中，膝关节不仅要支撑全身的重量，还需要承担日常生活中频繁进行的动作，例如走路、跑步等，因此很容易发生劳损。

膝骨关节炎的临床表现

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疼痛

多数患者膝关节疼痛性质呈钝痛，会伴有沉重感、酸胀感、瘀滞感等。常在蹲起、上下楼梯、爬坡爬山时较为明显，如未经干预，疼痛程度会逐渐加重，发作次数会逐渐增多。

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肿胀

随着疾病进展，患者膝关节积液会逐渐增多，形成“软性肿胀”；膝关节周围还会不断生成骨赘，形成“硬性肿胀”，最终患者会感觉自己的膝关节“越来越大”

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关节僵硬

久坐及晨起后膝关节会有“发紧”的感觉，活动后，才会逐渐感觉正常。

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畸形

部分患者膝关节可能会出现内翻或外翻畸形（即所谓的“O”型腿和“X”型腿），关节骨缘增大的症状。有些患者不能完全伸直膝关节，严重者的膝关节呈曲挛缩畸形。

膝关节炎主要治疗方式

目前针对膝骨关节炎主张个性化阶梯治疗。

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手术治疗

目前手术治疗的方式可分为关节镜手术、关节重建手术等。如果膝关节骨性关节炎较轻，选用关节镜下手术操作可以解决，如微创或者用 PRP（富血小板血浆）。如果疾病处于膝关节炎后期，建议进行重建手术，如膝关节置换术。

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药物治疗

常用的消炎、镇痛类药物，包括非甾体药物，如西乐葆等，同时可予以外用剂型，主要目的是为了缓解患者的疼痛。

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物理治疗

物理治疗包含热疗、水疗、泥浴等疗法。可改善局部血液循环、减轻炎症反应，达到减轻关节疼痛、缓解关节僵硬的目的。

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生物力学治疗

基于生物力学原理，通过矫形器达到减轻膝关节应力分布的目的，从力学角度减轻膝关节症状。

个性化3D打印矫形器治疗

上海交通大学医学院附属第九人民医院3D打印接诊中心戴尅戎院士、王金武教授团队采用3D打印技术结合人体运动的生物力学原理，能够真正实现个性化、精准化、快速制造的治疗目的。

个性化3D打印矫形器制作是基于影像学检查，3D扫描技术，通过计算机辅助软件进行设计，从而利用3D打印技术的一种全新制作方式，通过这种个性化设计使矫形器解决生物力学异常的问题，提供最佳支撑和稳定性，从而减轻疼痛并提高活动能力。

3D打印矫形鞋垫

3D打印膝矫形器

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个性化定制：

通过3D扫描技术获取患者膝关节的详细数据，医生和工程师可以设计出完全符合患者生理特点的矫形器。

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材料选择多样

3D打印技术可以使用多种生物相容性材料，如柔韧的TPU和轻质的碳纤维复合材料等。这些材料不仅具有优良的机械性能，还能根据患者的需求提供不同的支持和舒适度。

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快速制造

传统的矫形器制作往往需要数周甚至数月的时间，而3D打印技术可以在几天内完成矫形器的制造。这种快速制造能力使得患者可以更早地开始使用定制的矫形器，从而加快康复过程。

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持续优化：

康复过程中可以根据患者定期的影像学检查和数据分析随时调整矫形器的设计方案。这种持续优化机制使得矫形器在整个治疗过程中都能提供最适合的支持。