骨关节炎(osteoarthritis，OA)是人类最常见的退行性关节疾病，是多因素参与的相互作用导致的关节软骨丢失及骨的动态降解和修复的结果。其中，膝关节骨性关节炎(kneeosteoarthritis，KOA）发病率最高，据美国调查结果显示55岁以上人群中患病率超过80%，我国目前膝关节骨性关节炎发病率为46.3%，并呈现随年龄增长而显著增高的趋势，70岁以上患病率也高达62.1％。KOA致残率较高，大部分患者都有关节疼痛和功能受限，这严重影响了中老年人群的生活质量，是成人慢性残疾的最常见原因之一。
所有患KOA的患者都应该采取非药物治疗和药物治疗方式进行干预，对于治疗均无效且因KOA导致生存质量严重受损的患者，考虑到功能障碍对生活质量的严重影响，实施全膝关节置换术（TotalKneeArthroplasty，TKA）是重要的选择，也是非手术性干预失败的根治性治疗手段，可以很大程度缓解疼痛、解决膝关节畸形、矫正下肢力线，可以有效的恢复患者正常的关节运动功能，提高生活质量。
假体使用寿命和耐用度是术者最关心的问题之一，虽然很大程度上取决于患者本身的相关因素，如：年龄、基础疾病、肥胖等，但不良的手术技术仍然是导致假体周围骨折、假体脱位、假体感染等一系列并发症，以及导致关节假体寿命缩短的重要因素。这和传统膝关节置换手术不能够精确截骨，精准力线等密切相关。为解决传统TKA手术尚存的问题如术后膝关节疼痛、活动度降低、活动异常、患者满意度降低等这些问题，提高手术质量，在TKA手术器械和手术方法上学者们做了大量的研究，其中，设计和应用3D打印个体化导板模块辅助TKA为诸多问题提供的新的可能性，引起医生的广泛关注和兴趣，3D打印个体化导向工具辅助全膝关节置换可以实现精准手术和个性化手术方案。
本研究将采用快速反求技术建立全膝关节假体数据库，结合计算机辅助手术技术、工程设计、3D打印等多个技术来进行数字化骨骼建模、三维空间下肢力线确立、截骨导向器设计和制造，以探索精准实施TKA的可行性。
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