3D打印数字技术在医工交互中用于足踝外科精准治疗的应用原则与技术策略

郭雨 ^1,2, 常瀚文 ^2,3, 陈泓宇 ^2,3, 杨天行 ^2,3, 徐辰^2,3, 张恒辉 ^2,3, 王士进 ⁴, 姜闻博 ^1,2,3,  戴尅戎^1,2,3, 干耀恺 ^1,2,3

（1. 上海交通大学医学院附属第九人民医院 3D打印技术临床转化研发中心，上海 200125；2. 上海交通大学医学院附属第九人民医院 骨科，上海 200011； 3. 上海交通大学医学院附属第九人民医院 上海市骨科内植物重点实验室，上海 200125；4. 山东省泰安市中心医院 骨科，山东泰安 271000）

摘要：探讨分析医工交互下3D打印数字技术在足踝外科精准治疗中的应用原则与技巧。回顾性分析上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科足踝专业团队自2020年2月至2025年3月期间通过医工交互应用3D数字技术治疗的患者，共计216例。其中152例采用影像学三维重建及数字分割技术进行解剖学上的术前评估，32例在三维重建基础上对手术感兴趣区进行定位矫形测量，26例在三维重建基础上进行个性化3D打印导板设计（包括截骨矫形、病灶定位、骨内折断内植物定位），3例设计个性化康复辅具，3例设计个性化3D打印假体。通过影像学三维模型重建、定位矫形测量、个性化导板设计以及个性化假体设计，对不同足踝患者制定个体化的治疗方案，占总手术患者比例为17.2%。医生对三维重建的满意度为97.4%，对定位矫形测量的满意度为100%，对导板的满意度为92.3%，对康复辅具和3D打印假体的满意度为100%。87.5%的患者在使用距骨定位病灶导板时，可以实现高精度定位，术中平均透视次数为（3.8 ± 0.8）次，与术前规划一致。通过不断的医工交互和学习，数字化技术和精准治疗方案被越来越多的使用。医工交互与3D打印数字化技术已在足踝外科得到充分认可与应用，特别对于复杂矫形和需要精准定位的病例，有无与伦比的优势，可以为复杂足踝疾病治疗的微创化、精准化提供优沃的解决方案。

关键词：足踝伤病，医工交互，3D打印，数字技术  

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Cite this article

Guo, Y., Chang, H., Chen, H. et al. Application Principles and Technical Strategies of 3D Printing-Based Digital Technologies in Medical–Engineering Interaction for Precision Treatment of Foot and Ankle Surgery. J. Shanghai Jiaotong Univ. (Sci.) (2026). https://doi.org/10.1007/s12204-026-2925-x