2.1  回顾性分析结果  患者25例均获得随访，随访时间平均5.8(5-7)个月，末次随访时导板组髋关节功能Harris评分为(90.5±5.7)分，未用导板组为(88.3±6.4)分，2组差异无显著性意义(P=0.205)。

导板组股骨假体柄中立位12例，内翻位1例；无导板组假体柄中立位9例，内翻位3例，外翻位1例，25例均获得随访，随访时间平均5.8(5-7)个月。导板组手术时间、术中导板组手术时间为(46.9±8.6) min，无导板组为(75.1±12.4) min，导板组手术时间少于无导板组(P < 0.001)。导板组术中出血量为(30.8±10.6) mL，无导板组为(45.5±8.3) mL，2组差异无显著性意义(P=0.054)。导板组术中X射线透视次数为一两次，无导板组为5-8次，导板组术中X射线透视次数少于无导板组，差异有显著性意义(P < 0.001)，见表1。

2.2  文献总体趋势分析

2.2.1  年份发表文献量  与3D相关的文章发表情况见图2。

2.2.2  机构发表文献分布情况  于万方数据上按照机构文献量发表情况，从高到低排列数据见图3。

2.2.3  期刊发表类型  2000至2019年，发表3D技术在髋关节应用的文献且发现文献数处在前10位的期刊见表2。发表3D打印与髋关节文献的期刊主要集中在《中华创伤骨科杂志》《中国组织工程研究》及《中国矫形外科杂志》3本期刊，从文献的发表数量一定程度上反映了这些期刊承载着3D打印技术应用在髋关节置换上的最新研究动态。

2.2.4  基金资助情况  2000至2019年3D打印与髋关节应用文献基金资助情况见图4。

2.2.5  3D打印技术在人工髋关节置换上的应用现状  3D打印技术在计算机辅助下进行术前规划，模拟术中操作最佳位置，制定个体假体，进行手术复位，与传统消材、减材相反，3D打印技术是在三维数字模型的基础上采用逐层制造将材料堆积起来的新型技术^[9]。3D打印技术目前在关节置换术上如股骨转子间骨折治疗，髋臼骨折，髋膝关节翻修术都具有一定的应用价值。有研究收集了南方医科大学南方医科大学南海医院2014年3月10日至2016年3月10日就诊的90例股骨转子间骨折患者资料^[10]，按照术前未给予3D打印技术(常规组)，术前给予3D打印技术(试验组)进行分组，通过两组的手术时间，术中出血量，术后引流量和透视次数进行对比，研究结果显示，试验组患者的手术耗时相比常规组明显更短，术中出血量及术后引流量明显少于常规组，由此得出3D打印技术在股骨转子间骨折治疗中具有应用价值。张育民等^[11]研究团队收集86例髋臼骨折患者，按照到院就诊顺序分组，3D组(43例，单数序号)采用3D打印技术辅助诊断与手术治疗，传统组(43例，双数序号)采用传统手术治疗方法，同样按照手术时间、术中出血量、术后引流量和透视次数进行对比，得出数据如表3所示，研究结果显示3D组的手术时间、术中出血量及术后引流量明显少于传统组，由此可进一步表明3D打印技术应用于髋臼骨折患者的诊治，可缩短手术时间、减少术中出血量及术后引流量，使手术操作更加精准，有效促进术后肢体功能的恢复，3D打印在髋臼骨折也具有应用价值。

       常规的髋关节置换初次置换术后由于假体松动、假体周围感染、假体周围骨折及聚乙烯磨损引起的骨缺损严重影响着患者的预后，需要翻修的患者也逐渐增加。在关节翻修中也会遇到一系列难题：如骨缺损处理、术前规划及个性化假体需求等，而3D技术一定程度上可以解决这些问题，在髋膝关节的翻修中，可以为患者量身定制个性化模型，并明确假体型号，进行术前规划，减少翻修后出现并发症的可能。有研究团队对此进行了深入调查，分别从髋关节翻修的原因、翻修中出现的问题、3D打印技术的应用逐次探讨，分别从骨缺损、模型规划、个性化假体、周围假体骨折上分析了3D的应用价值，并对3D打印在髋关节翻修的应用前景上做出推断^[12]。

通过文献分析得出3D打印在髋关节损伤的治疗手术上具有应用价值，那么其在先天髋关节发育不良的髋关节置换手术具有应用价值吗？先天性髋臼发育不良主要是由于胚胎发育过程中髋臼软骨等发育出现异常，造成髋臼壁对股骨头的骨性包容相对较少，导致股骨头缺乏应力刺激，引起髋关节功能障碍^[13]。同时，患者发病早期如不采取及时的治疗将会引起肢体短缩及跛行等^[14-15]，与股骨颈骨折相比，其先天骨质的特殊性为髋关节置换带来了一定困难。有研究选取了长海医院骨关节外科2015年1月至8月收治的80例成人先天性髋臼发育不良患者资料进行分析，依据是否采用3D辅助治疗进行分组，得出采用3D技术辅助治疗组的优良率为87.5%，高于未采用3D技术组的优良率67.5%(P < 0.05)^[13]。3D技术的精准定位对于先天髋臼骨发育不良导致的关节功能障碍，在进行全髋关节置换上具有一定的优势。

3D打印技术为骨科手术的精准治疗提供了全新的方法，通过文献分析得出，采用3D技术治疗的髋关节手术，不论是骨损伤造成的股骨转子间骨折治疗、髋臼骨折或髋骨置换翻修，还是先天的髋臼骨发育不良的全髋关节置换，手术效果都要比未采用3D技术的手术效果要好，说明3D打印技术在髋关节置换中具有一定的应用价值。

3D打印技术以及手术的精准性，对于假体材料选择的实用性、型号的匹配性、手术带来的创伤及术后恢复周期上都具有一定优势，这些优势使得3D打印技术在老年髋关节置换中更具备价值。有研究团队收集了2014至2017年12月期间南方医科大学第三附属医院创伤骨科收治的52例老年髋臼骨折病患资料，术前应用3D打印技术打印髋臼模型，在体外模拟手术^[16]；采用腹直肌外侧入路复位骨折后用术前预弯的重建钢板或定制髋臼翼状接骨板进行固定，记录患者术后骨折复位质量、骨折愈合时间、患髋功能及并发症发生情况等。患者的手术时间为85-138 min，平均102 min；术中出血量为280-750 mL，平均520 mL；围术期无患者发生重建钢板、定制髋臼翼状接骨板及螺钉松动、伤口感染、症状性下肢深静脉血栓形成等并发症；术后骨折复位质量按Matta评分标准评定：优40例，良7例，差5例，优良率为90.4%。有研究团队析收集了32例2014年1月到2017年12月在广州中医药大学顺德医院采用3D打印技术联合腹直肌外侧切口治疗的髋臼骨折患者资料，年龄17-65岁，平均年龄为39.59岁，记录患者手术时间、术中出血量、切口长度、骨折暴露时间(从切开皮肤到暴露髋臼骨折时间)^[17]；手术时间(148.0±44.82) min，术中出血量(445.31±194.42) mL，切口长度(7.88±1.29) cm，骨折暴露时间(13.50±2.71) min；按Matta影像学标准评价患者骨折复位情况：优15例，良12例，优良率84.38%。从优良率上来看，除去手术技术水平等因素，患者年龄是两个团队最大的区分因素，老龄患者手术的优良率要高于成年患者，说明3D打印技术应用在髋关节置换中对老年人更为适用^[16-17]。老年人本身体质及恢复状况相对于成年人要差一些，3D打印技术能进行术前模拟，选取合适的假体，减少了出现并发症的概率及手术失败的风险，更有利于老年人的术后恢复，提升老年人的生活质量。

2.2.6  适用老年人的髋关节置换方式  在手术实施路径上，许多专家的临床经验证实，前方入路方式是具有一定的优势的实施路径，目前较为常用的是后外侧入路。但后外侧入路造成的创伤大，术后并发症出现率高。SuperPATH是经传统的后侧入路改良而来，它保留传统后侧入路的优势并进行进一步延伸，具有不切断肌肉和肌腱、更少的软组织损伤、更快的术后恢复、更少的出血及术中灵活改变入路等优点，更加符合目前“快速康复”的理念^[18]。SuperPATH入路结合了经关节囊上部的SuperCap入路和经皮辅助通道的PATH入路的优点^[19]，被称为“不会因手术入路导致脱位”的髋关节置换技术^[20-22]。SuperPATH手术切口长8-10 cm，创伤小、术中出血量少，可减轻置换后疼痛，使得微创髋关节置换得到迅速发展^[23-26]。许多专家学者在临床研究上进行SuperPATH与传统入路方式的对照，有研究通过收集2015年9月至2017年3月期间爱得堡医院骨科收治的老年单侧股骨颈骨折患者39例资料^[27]，根据手术方法分为2组：SuperPATH入路组(n=14)和后外侧入路组(n=25)，对比2组患者的手术时间、术中出血量、术后引流量及术后24 h内目测类比评分等围术期参数。得出的结果为：与后外侧入路组患者相比，SuperPATH入路组患者的术中失血量[(101.4± 16.7) mL vs. (135.3±21.6) mL]和术后引流量[(70.4±   10.2) mL vs. (85.9±16.4) mL]更少、切口长度更小[(6.8±  0.7) cm vs. (10.1± 0.9) cm]、目测类比评分更低。韩晓飞^[28]研究团队进行了SuperPATH与Moore入路对比分析，经一系列数据对比得出Superpath与Moore入路均安全有效，前者创伤更小，早期可有效缓解疼痛，有利于患者术后康复。孙彦平团队^[18]通过对析60例2015年12月至2016年12月行全髋关节置换患者的完整临床资料的回顾分析，也得出了SuperPATH髋置换治疗效果更好，可显著减轻患者的疼痛程度，改善其髋关节功能的结论，见表3。

       以上几个团队的临床试验都反映出SuperPATH技术与传统入路方式的髋关节手术先比具有疼痛轻，术后恢复快的优势^[18，27-28]。这种微创手术对于老年髋关节骨折患者具有很大价值，老年人身体功能退化，手术恢复时间长，恢复慢，对疼痛的忍耐力要差。而SuperPATH手术切口要 比传统入路方式小，不切断外旋肌群，置换后髋关节功能恢复快，种种的优势表明SuperPATH是一种更适合老年人髋关节置换术的微创手术。

3D打印技术是一种利用数字模型，使用金属粉末或者塑料等可黏合材料，逐层打印来构造物体的技术。近年来，3D骨科发展迅速，尤其在关节置换中研究较为深入。利用3D打印技术可以为患者定制个体化假体，解决传统置换手术中假体型号选择、假体位置判断以及严重关节畸形矫正等难点问题^[1]。股骨颈骨折为老年人多发常见骨折类型，骨折发生后患者多伴有髋部疼痛症状，功能障碍从而引发行为困难，导致其难以站立行走，影响患者日常生活。随着假体设计、人工材料的进步及手术技术的提高，人工髋关节置换以其早期下地行走、关节功能恢复率高等优势成为股骨颈骨折首选治疗方案，已有多项临床研究证实人工髋关节置换是治疗老年股骨颈骨折的有效治疗方法^[2-4]。

髋关节置换到目前已有接近40年的历史，且置换技术在不断成熟。目前实施人工股骨头置换术的手术路径较多，总的来说有前侧、外侧、后侧3个大方向，临床会有前外侧的结合与后外侧的结合。后外侧入路为临床实施人工股骨头置换术常用手术路径，该路径术中需切断患者部分关节囊及外旋肌群，术后易出现关节脱位，且术后并发症发生率高^[5-6]。经过多篇文献临床研究的分析结果来看，前外侧入路方式要优于后外侧入路^[7-8]。近年来，随着技术的不断创新以及手术器械的更新，微创手术方式应运而生，其中较为有名的是美国亚利桑那州凤凰城圣路加医学中心James Chow博士首创的SuperPATH微创髋关节置换。

文章选取辽宁省金秋医院25例股骨颈骨折患者资料进行回顾性分析，探讨3D打印导板行SuperPATH 技术在老年髋关节置换的应用价值，同时文章还将通过文献检索分析以往相关临床试验结果，探讨3D打印导板在老年髋关节置换中的应用价值。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

1.1  回顾性分析

1.1.1  设计  回顾性研究。

1.1.2  时间及地点  于2017年2月至2018年10月在辽宁省金秋医院完成。

1.1.3  对象  回顾性分析2017年2月至2018年10月辽宁省金秋医院收治的25例老年股骨颈骨折患者资料，均行髋关节双动股骨头置换，其中男9例，女16例，年龄75-85岁，平均80.2岁。所有患者术前均完善骨盆正位、患髋正侧位X射线线片，患髋CT平扫+三维重建。患者25例均应用微创SuperPATH入路实施手术，其中13例患者术中应用3D打印导板辅助行置换手术设为导板组，12例患者术中未用3D导板设为无导板组。该回顾性研究已经过辽宁省金秋医院医学伦理委员会批准。

1.1.4  方法

制备3D打印导航模板：术前使用薄层CT对导板组患者的髋关节进行扫描，将三维解剖扫描数据传输至Mimics 10.01软件中进行髋关节重建，在计算机上模拟确定股骨颈截骨部位及角度；模拟股骨假体柄植入最佳位置，主要计算股骨颈截骨位置，精确至小转子上几毫米，设计截骨导板，修整导板边界，最终形成定位模板，用光敏树脂材料3D打印出骨折模型与截骨模板。术前在模型上进行手术预演来验证导板的准确性，低温等离子消毒以备术中使用，为实际实施手术提供直观认识。

麻醉：两组患者均在全身麻醉下由同一组医生完成。

导板组手术方式：患者取健侧卧位，分别在骶髂关节及耻骨联合处放置挡板牢固固定患者于标准侧位，以不影响术中透视，并在保证患者身体稳定的前提下使患肢能有足够的屈曲、内收及内旋角度。患肢稍屈曲(10°-15°)，手术切口起自大转子尖端稍偏后远端1 cm处，沿股骨干轴线向近端延伸，切口总长度为4.0-5.0 cm，逐层显露，然后自臀小肌和梨状肌的间隙进入，显露关节囊，沿转子间窝纵形切开关节囊至髋臼缘，充分显露转子间窝，将髋关节调整为屈曲50°、内收15°，SuperPATH术式专用尖头直角拉钩放置于股骨颈处显露股骨颈并保护周围软组织，充分暴露股骨转子间窝，屈曲、内收、内旋患髋，沿转子间窝顶点稍偏前、外0.3 cm处开口，沿股骨轴线方向扩髓，用探针探查股骨髓腔的完整性及检查扩髓腔是否在中心，此时透视，确定导针在髓腔中心，参照打印的股骨近端模具，依术前设计的股骨小转子上1.0-1.5 cm截骨，按照导板截骨方向及角度截骨，小号至大号依次扩髓至合适型号，取出股骨头，根据关节的紧张状态选取股骨颈的长短及角度，放置假体，复位，冲洗后完整修复关节囊，逐层缝合，放置负压引流管。手术中透视0-1次。

无导板组手术方式：患者取健侧卧位，分别在骶髂关节及耻骨联合处放置挡板牢固固定患者于标准侧位，以不影响术中透视，并在保证患者身体稳定的前提下使患肢能有足够的屈曲、内收及内旋角度。患肢稍屈曲(10°-15°)，手术切口起自大转子尖端稍偏后远端1 cm处，沿股骨干轴线向近端延伸，切口总长度为4.0-5.0 cm，逐层显露，然后自臀小肌和梨状肌的间隙进入，显露关节囊，沿股骨颈鞍状缘及转子间窝纵形切开关节囊至髋臼缘，充分显露转子间窝，将髋关节调整为屈曲50°、内收15°，SuperPATH术式专用尖头直角拉钩放置于股骨颈处显露股骨颈并保护周围软组织，充分暴露股骨转子间窝，屈曲、内收、内旋患髋，沿转子间窝顶点稍偏前、外0.3 cm处开口，沿股骨轴线方向扩髓，用探针探查股骨髓腔的完整性及检查扩髓腔是否在中心，此时透视，用专用刮匙沿股骨距去除股骨颈沟槽内的骨质，小号至大号依次扩髓，并依据扩髓时手感及术前评估至型号，这时需要透视以明确假体柄的深度，对于老年人更需此步骤，以防假体爆裂，SuperPATH髓腔锉手柄上面带有刻度，便于判断扩髓深度，最后仍需术中透视确定扩髓完成。沿髓腔锉斜面用窄锯片切掉股骨颈多余骨皮质，取出髓腔锉后选取相同型号的股骨柄假体打入。取出股骨头，根据截骨的多少及关节的紧张状态选取股骨颈的长短及角度，复位，冲洗后完整修复关节囊，逐层缝合，放置负压引流管，术中需进行手术透视，并记录手术透视次数。

1.1.5  主要观察指标  比较两组手术时间、术中出血量、术中X射线透视次数，以及末次随访时髋关节功能Harris评分。

1.1.6  统计学分析  采用SPSS 19.0统计软件对所记录的数据进行统计学分析，符合正态分布的计量资料以x(_)±s表示，并采用两独立样本t 检验，术中X射线透视次数以中位数表示并采用秩和检验，等级资料比较采用秩和检验，计数资料比较采用χ²检验，检验水准α=0.05。

1.2  文献检索

1.2.1  资料来源  第一作者应用计算机在万方数据库进行检索，中文检索词为“3D、髋关节”，检索词组合检索，纳入文献时间为2000至2019年。

1.2.2  纳入及排除标准

纳入标准：①所有文章与3D打印及髋关节置换术相关；②人群群体主要限定为成年及老年；③文章主题为髋关节置换术最佳方式的探讨以及3D打印技术在髋关节置换术上的应用；④文献体例多为设计严谨的研究原著。

排除标准：排除与文章内容无关及重复性的文献。

1.2.3  文献提取  初检得到文献3 238篇，按照题目及相关度逐次浏览，阅读文题选取200篇，阅读摘要，最终选取文献31篇。文献筛选流程图见图1。

1.2.4  文献分析方法  从万方数据库检索的2000至2019年数据，分别从年份发表文献量、发表机构、发表期刊及项目支持基金进行总体趋势分析，按所选取的文献逐次阅读进行深入分析。

3.1  3D导板与SuperPATH结合在老年髋关节置换中的应用  微创SuperPATH入路实施手术可保留患者关节囊，避免外旋肌群受损，有助于患者术后及早进行功能训练，促进关节功能恢复。虽然SuperPATH优势明显但仍有较多缺点：①对于髋关节融合、髋臼缺损及下肢肌肉力量大者操作困难，可能导致假体位置放置错位；②学习曲线长。微创手术入路不同于传统手术，不显露小转子，故小转子近端截骨位置需在透视下才能确定，且透视的角度也影响手术截骨的判定。

前面通过文献的对比分析论证得出3D在老年髋关节置换中具有应用价值，那么3D打印技术在SuperPATH技术行老年髋关节置换上会有怎样的应用价值？该试验选取25例应用SuperPATH治疗的股骨颈骨折患者资料，同一组术者操作，以在手术中是否采用3D打印技术进行分组，未采用3D打印导板的为对照组，采用的为观察组，术前制备3D打印导航模板，模拟股骨假体柄植入最佳位置，计算股骨颈截骨位置，设计截骨导板，3D打印出骨折模型与截骨模板，术中SuperPATH术式专用尖头直角拉钩放置于股骨颈处显露股骨颈并保护周围软组织，一种应用3D导板，一种未使用，对比两组手术的手术时间、术中出血量、术中X射线透视次数，末次随访进行Harris评分，数据的结果显示3D打印导板在SuperPATH技术行在老年髋关节置换更具有应用价值。

该回顾性分析中，导板组将微创骨科技术与3D打印技术结合，术前3D打印导航模板，术前模拟股骨颈截骨，术中按照导板在不显露小转子的情况下依然能判定最佳的截骨位置。3D打印导板在SuperPATH技术行老年髋关节置换具有诸多优点，作者的体会如下：①极大地简化并优化术中操作：术前进行手术规划，术中只需显露预安放导板处结构，待导板与相对应的骨性结构紧密贴伏后便可沿导板进行截骨，术后只需进行一次验证性透视，不仅极大地缩短了手术时间，而且免去了术中多次透视，试验导板组手术时间、术中X射线透视次数明显少于未用导板组；②便于低年资医师掌握并推广此类手术：术中只需将导板安置于预先设计的位置，无需透视即可准确截骨；同时，由于模板截骨学习曲线短、易掌握，可在基层医院开展；③术前的模拟导板手术操作，加深了手术步骤，理解了手术要点；④手术不透视或仅透视一次，节约了时间，减少了手术感染的机会。

SuperPATH技术创伤小、恢复快，但是正是由于手术切口小使得截骨位置无法准确确定，术中透视次数增加，延长了手术时间并增加感染概率。SuperPATH入路因术中置入通道处理髋臼时前方股骨的阻挡，易出现前倾减小，需不断总结手术经验，术中建立髋臼侧工作套筒时注意前移股骨减少遮挡^[30]。3D技术能精准确定截骨位置，能够弥补这一缺陷，3D打印技术应用于髋关节置换适用于老年人，SuperPATH技术创伤小的特点也适用于老年人，因此，在进行SuperPATH技术进行老年髋关节置换治疗时需要，选择正确的术式、预判术中可能出现的情况、术中精准截骨、正确的假体安放位置、节约手术时间、减少术中出血，以达到快速康复的目的，对改善老年人的生活质量将会发挥重大作用。

3.2  文献检索小结  中国已进入老龄化社会，辽宁省60岁以上人口占比超过20%，老年人身体功能老化，骨质疏松骨折是常见病。其中股骨颈骨折已经成为严重的老年人疾患，人工股骨头置换术成为了改善老年人生活质量的一个重要手段。人工股骨头置换术治疗老年股骨颈骨折的疗效明显，目前已在临床普遍应用^[31]。随着时代的发展，髋关节置换技术也在不断的优化，每一次技术的优化都会弥补之前存在的一些问题，3D打印技术本身作为一种计算机应用技术，利用3D打印技术进行术前模型规划为髋关节置换带来极大便利，3D打印应用在老年髋关节置换上也有重大价值。SuperPATH是常规髋关节置换的优化，适用于老年股骨颈骨折患者。3D在髋关节置换具有应用价值且在SuperPATH技术上更具有应用价值，术中只需将导板安置于预先设计的位置，无需透视即可准确截骨。模板截骨学习曲线短、易掌握，可在基层医院开展。经文献数据的分析比对，3D打印导板在SuperPATH技术行老年髋关节置换上具有广阔前景。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

文题释义：
3D打印技术：是一种利用数字模型，使用金属粉末或者塑料等可黏合材料，逐层打印来构造物体的技术。
微创 SuperPATH入路的优势：微创SuperPATH入路可保留患者关节囊，避免外旋肌群受损，有助于患者术后及早进行功能训练，促进关节功能恢复。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

文章采用回顾性研究结合文献检索的方法探讨3D 打印导板在老年髋关节置换中的应用价值。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程