膝关节骨性关节炎是一种以膝关节软骨的变性、破坏及骨质增生为特性的慢性退行性骨关节疾病，主要表现为关节疼痛、肿胀、变形及功能障碍。一些患者在形成骨性关节炎的同时，由于半月板受到长时间的摩擦和挤压，会逐渐产生退行性变及损伤，这种骨性关节炎伴有半月板损伤的病人在中老年患者中最为常见，主要是随着年龄增长，膝关节受到积累性的损伤造成，且随着我国人口老龄化发展，其发病率呈上升趋势。在治疗方面，这类患者常规保守治疗以卧床休息、理疗、非甾体类消炎药和止痛药治疗为主，但效果不显著，而手术治疗又具有切口大、恢复慢和伤口易感染等缺点。因此，对单髁膝骨关节炎伴半月板损伤的患者最佳治疗需要药物治疗和康复理疗结合，在必要时进行手术干预。而在非药物治疗方式中，由于膝关节矫形器具有花费较低、无创伤，且能有效地减轻疼痛的优点，因此膝关节矫形器是早中期单髁骨关节炎伴半月板损伤的患者在手术之前很长一段时间内最重要的治疗手段。常见膝关节矫形器包括三（四）点力式与整体减荷式。

三（四）点力式与整体减荷式矫形原理

三（四）点力式膝关节矫形器，依靠三点力学受理原理平衡部分膝关节力矩降低单侧软骨的压力，矫正下肢力线，减轻疼痛。这种减荷方式增大患侧髁间隙，减小负荷；但同时也增加了对侧髁的负荷，对侧腔室的间隙减小，对侧软骨承受的压力增大，软骨磨损增大。整体减荷式膝关节矫形器通过矫形器分担部分股骨对胫骨的压力，通过增大整个膝关节间室间隙，减小膝关节的整体负荷和关节软骨及骨的摩擦。虽然减少膝关节负荷，却未能从根本矫正下肢力线。

上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科王金武教授团队，综合了三（四）点力式原理和整体减荷式矫形原理的特点，在整体减荷式矫形原q理的基础上提出了改进的单侧减荷式矫形原理，设计了单侧减荷式膝关节矫形支具。通过对膝关节两侧分别施加大小不等的轴向拉伸力，根据作用力与反作用力原理、杠杆平衡原理及力的分解原理，产生一个向力较小侧方向的矫正力矩，在矫正力线，减轻患者患侧负荷的同时，对对侧进行局部减荷，从而避免加剧对侧的磨损。在此基础上，王金武教授团队还将3D打印技术运用在了膝关节矫形支具的设计制造中，研发了新型个性化3D打印单侧减荷式膝关节支具，在个性化治疗的同时还减轻了矫形支具的重量，大幅度提升了患者佩戴矫形支具时的舒适度。

个性化3D打印单侧减荷式膝关节矫形器在戴尅戎院士的指导与支持下，率先申请到国内第一个3D打印医疗器械注册证，也是注册人制度下第一张隶属上海交通大学的科研型企业转化的3D打印医疗器械注册证。