下肢畸形臨床較常見馒脏，患者不僅下肢功能受到嚴重限制，晚期還會造成關(guān)節(jié)退變引起骨關(guān)節(jié)炎趴贝。而且影響患者外觀和步態(tài)異常等造成患者心理壓力探悲、影響患者心理健康，因此需要早診斷看锉、早治療姿锭。

21歲的錢小姐，正值花樣年華卻遭受此病痛煩擾伯铣，由于雙下肢的嚴重畸形呻此，且已錯過最佳診療時機，不少醫(yī)院同行都表示束手無策腔寡，不敢妄下決斷焚鲜。但是錢小姐經(jīng)介紹找到了華南理工大學醫(yī)學院教授、廣州市第一人民醫(yī)院關(guān)節(jié)外科丁煥文主任醫(yī)師放前，在計算機技術(shù)忿磅、3D打印、虛擬仿真凭语、XR技術(shù)以及白光三維掃描等醫(yī)工結(jié)合高新技術(shù)的配合運用之下葱她，解決了錢小姐的人生厄運，為她開啟了美好的全新人生篇章似扔。

錢小姐患者的治療過程由廣州市第一人民醫(yī)院進行了臨床決策和手術(shù)具體實施吨些。國家人體組織功能重建工程技術(shù)研究中心輔助完成了手術(shù)導(dǎo)板、個性化外固定支架和鈣磷基植入體3D打印弯棠。華南理工大學醫(yī)學院解剖教研室虛擬解剖應(yīng)用研究團隊輔助進行了手術(shù)虛擬仿真词羹，完善和優(yōu)化了手術(shù)方案。諾曼數(shù)字醫(yī)療科技有限公司輔助完成了手術(shù)三維設(shè)計笋据、手術(shù)導(dǎo)板三維設(shè)計和醫(yī)學3D模型平面三維渲染顯示膛灯。廣州聯(lián)睿智能科技有限公司采用XR技術(shù)進行了患者畸形狀態(tài)、手術(shù)方案下碗、手術(shù)效果預(yù)測等3D顯示搭屿，輔助醫(yī)患溝通、病例討論和術(shù)前討論過程遗时。先臨三維科技股份有限公司輔助進行了術(shù)前探龟、術(shù)中、術(shù)后下肢外觀白光三維掃描皆墅，術(shù)前白光掃描了解下肢畸形狀態(tài)否癣，術(shù)中白光掃描引導(dǎo)手術(shù)導(dǎo)板精準安放，術(shù)后白光掃描評估患者下肢畸形矯正情況和引導(dǎo)矯形過程灵您。

治療經(jīng)過

病例簡介：21歲女性栏荷，因雙下肢畸形、跛行步態(tài)7年余就診轰传。

體查：患者身高148cm驴党，雙下肢嚴重畸形，左側(cè)明顯（圖1）获茬。右膝關(guān)節(jié)屈曲攣縮港庄，右膝活動度120°-25°-0°。2019年10月行左股骨恕曲、脛骨截骨矯形+術(shù)后緩慢撐開延長術(shù)（圖2）鹏氧。2020年11月23日行右股骨、脛骨微創(chuàng)截骨三維精準矯形+外固定術(shù)（圖3）佩谣。術(shù)后1年余左股骨把还、脛骨正側(cè)位片顯示左股骨延長區(qū)域愈合、脛骨延長區(qū)域有明顯骨痂生長（圖4）茸俭，左下肢延長12cm吊履，遺留左小腿外旋畸形，（圖5）调鬓，采用3D打印個性化外固定支架非手術(shù)矯正（圖6）艇炎。

新興科技助力診療術(shù)前精準定量診斷

樹蟻智能數(shù)字精準外科云服務(wù)系統(tǒng)團隊在獲得患者CT數(shù)據(jù)之后即刻進行了三維重建（圖7），借助3D虛擬模型靡玲，更細致了解患肢在三維層面的畸形程度疙铜。同時對下肢的解剖參數(shù)精確測量，建立了以下三維數(shù)字化定量精準診斷：

1铆羡、右下肢嚴重畸形：

① 雙股骨前傾角增大1.7144°

② 右股骨遠端關(guān)節(jié)面后傾32.2495°

③ 右股骨遠端內(nèi)翻股骨角88.3453°

④ 右脛骨遠端外翻帅邮，脛骨角92.1646°

⑤ 右脛骨扭轉(zhuǎn)角減少-3.6716°

⑥ 右下肢短縮畸形。

2能狼、左下肢矯形術(shù)后

明確患情后丁煥文教授帶領(lǐng)廣州市第一人民醫(yī)院臨床研究團隊制定了以下治療計劃：

1.右股骨比邮、脛骨微創(chuàng)截骨三維精準矯形外固定+術(shù)后緩慢撐開延長術(shù)；

2.左小腿個性化外固定架更換遺留外“八”字畸形矯正術(shù)顺雪；

手術(shù)三維設(shè)計和虛擬仿真優(yōu)化手術(shù)方案

為更好的解決錢小姐右下肢畸形货吊、短縮問題，丁煥文教授帶領(lǐng)樹蟻智能數(shù)字精準外科研究團隊開始緊鑼密鼓的進行手術(shù)三維規(guī)劃嘁凤，由于右下肢存在不同程度的短縮抠蕊、外翻畸形和股骨遠端關(guān)節(jié)面后傾造成膝關(guān)節(jié)不能伸直等問題快鬓，丁煥文教授團隊在左下肢矯正基礎(chǔ)上再次對右下肢進行個性化手術(shù)三維設(shè)計，依次從右股骨頭對齊姆迄、確定右股骨髁上截骨位置,將股骨進行矯形（圖8-9）向楼，包括恢復(fù)了股骨遠端的前傾角和后傾角，同時對遠端內(nèi)翻畸形等進行進行全方位精準矯正,再對右脛骨進行三維設(shè)計谐区，圖10/11湖蜕。

VR科技術(shù)前引熱議

所有術(shù)前準備妥當之后在手術(shù)當日交班現(xiàn)場，丁煥文教授還拿出了一項吸引眼球的新興科技宋列，那就是虛擬仿真技術(shù)昭抒，丁煥文教授與樹蟻精準外科云輔助系統(tǒng)、廣州聯(lián)睿智能科技有限公司聯(lián)合攻關(guān)建立了醫(yī)學3D模型XR顯示系統(tǒng)炼杖，一排VR眼鏡擺在交班室的會議桌上灭返，各位醫(yī)生護士爭相觀看，在該系統(tǒng)輔助下VR遠程顯示病變狀態(tài)嘹叫、手術(shù)方案和手術(shù)效果等婆殿。在VR眼鏡系統(tǒng)里鑲嵌了錢小姐完整的手術(shù)設(shè)計過程，借助VR眼鏡進行了一次完美的術(shù)前討論罩扇。（圖12）

白光掃描術(shù)中放異彩

術(shù)中為了將設(shè)計的置釘定位導(dǎo)板安裝妥帖婆芦，丁教授使用先臨三維白光三維掃描技術(shù)——EinScan Pro 2X Plus多功能手持三維掃描儀對患者腿部進行掃描（圖13），EinScan Pro 2X Plus采用非接觸式白光掃描技術(shù)喂饥，掃描幅面大绣摹，細節(jié)精度高，因此可以無創(chuàng)陨楼、快速高效的獲取患者腿部表面高精數(shù)據(jù)（圖14）辽嘹，形成相應(yīng)的文件。然后利用3D數(shù)據(jù)在電腦上進行畸形狀態(tài)評估蘸橡、術(shù)中輔助手術(shù)導(dǎo)板快速匹配和精準安放漠阻，評估術(shù)后畸形矯形手術(shù)效果和引導(dǎo)術(shù)后矯形過程。

術(shù)中AR配準引導(dǎo)手術(shù)導(dǎo)板精準定位

為了進一步驗證術(shù)中導(dǎo)板與體表的貼合位置层褥，丁煥文教授術(shù)中放置手術(shù)導(dǎo)板后將正側(cè)位外觀照片網(wǎng)上傳送給華南理工大學自動化學院李彬教授實驗室哮怯，進行手術(shù)導(dǎo)板術(shù)中AR即時配準（圖15），通過這種跨越空間的遠程交流彼兆，進一步體現(xiàn)了創(chuàng)新科技的優(yōu)越性危漱，進行了遠程醫(yī)療創(chuàng)新形式的探索，也成功讓手術(shù)導(dǎo)板能夠更準確的貼合患肢邀秕，提高了外固定置釘精準度赐匕，防止截骨位置發(fā)生偏差。

個性化手術(shù)導(dǎo)板引導(dǎo)完成微創(chuàng)截骨與三維精準矯形手術(shù)

在王迎軍院士領(lǐng)銜的國家人體組織重建工程技術(shù)研究中心趙娜如教授、刁靜靜博士等輔助下背零，完成了個性化磷酸鈣可再生修復(fù)體腰吟、手術(shù)導(dǎo)板和個性化外固定架的CAD設(shè)計和3D打印。借助這一系列新興科技手段徙瓶，錢小姐的手術(shù)按時順利完成蝎困，導(dǎo)板引導(dǎo)外固定螺針（圖16）準確打入股骨與脛骨，截骨位置選擇十分準確倍啥，通過短于2cm的小切口完成微創(chuàng)截骨，安裝外固定架后完成矯形澎埠。遺留部分畸形采用個性化外固定架非手術(shù)矯正（圖17）虽缕。

術(shù)后三維評估針對左下肢術(shù)后殘留的外”八“字畸形和輕微小腿向內(nèi)成角畸形（圖18），CAD設(shè)計和3D打印個性化外固定進行非手術(shù)矯正蒲稳，使患者避免了再次手術(shù)（圖19）氮趋。就這樣一臺復(fù)雜疑難下肢畸形矯正手術(shù)得以精準、安全和輕松解決江耀。

外固定架矯形成功下肢延長未來可期

在手術(shù)完成的第二天錢小姐精神狀態(tài)良好剩胁，還在麻醉中的雙下肢也沒有絲毫不適。進行術(shù)后的X線片與CT掃面以及三維重建評估祥国，都提示下肢矯形效果很好楞虾。為了下肢功能更好康復(fù)，指導(dǎo)初瓜、鼓勵其積極進行床邊引宙、床旁運動。身高148cm的患者術(shù)后搖身一變成為160cm的窈窕淑女否北。術(shù)后三維評估患者雙下肢解剖參數(shù)完全恢復(fù)（圖20）夸莱。

文章源自于廣州市第一人民醫(yī)院 丁煥文教授團隊

（先臨三維）

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