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膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎是一種以膝關(guān)節(jié)軟骨的變性、破壞及骨質(zhì)增生為特性的慢性退行性骨關(guān)節(jié)疾病，主要表現(xiàn)為關(guān)節(jié)疼痛、腫脹、變形及功能障礙。一些患者在形成骨性關(guān)節(jié)炎的同時(shí)，由于半月板受到長時(shí)間的摩擦和擠壓，會(huì)逐漸產(chǎn)生退行性變及損傷，這種骨性關(guān)節(jié)炎伴有半月板損傷的病人在中老年患者中最為常見，主要是隨著年齡增長，膝關(guān)節(jié)受到積累性的損傷造成，且隨著我國人口老齡化發(fā)展，其發(fā)病率呈上升趨勢。在治療方面，這類患者常規(guī)保守治療以臥床休息、理療、非甾體類消炎藥和止痛藥治療為主，但效果不顯著，而手術(shù)治療又具有切口大、恢復(fù)慢和傷口易感染等缺點(diǎn)。因此，對單髁膝骨關(guān)節(jié)炎伴半月板損傷的患者最佳治療需要藥物治療和康復(fù)理療結(jié)合，在必要時(shí)進(jìn)行手術(shù)干預(yù)。而在非藥物治療方式中，由于膝關(guān)節(jié)矯形器具有花費(fèi)較低、無創(chuàng)傷，且能有效地減輕疼痛的優(yōu)點(diǎn)，因此膝關(guān)節(jié)矯形器是早中期單髁骨關(guān)節(jié)炎伴半月板損傷的患者在手術(shù)之前很長一段時(shí)間內(nèi)最重要的治療手段。常見膝關(guān)節(jié)矯形器包括三（四）點(diǎn)力式與整體減荷式。

三（四）點(diǎn)力式與整體減荷式矯形原理

三（四）點(diǎn)力式膝關(guān)節(jié)矯形器，依靠三點(diǎn)力學(xué)受理原理平衡部分膝關(guān)節(jié)力矩降低單側(cè)軟骨的壓力，矯正下肢力線，減輕疼痛。這種減荷方式增大患側(cè)髁間隙，減小負(fù)荷；但同時(shí)也增加了對側(cè)髁的負(fù)荷，對側(cè)腔室的間隙減小，對側(cè)軟骨承受的壓力增大，軟骨磨損增大。整體減荷式膝關(guān)節(jié)矯形器通過矯形器分擔(dān)部分股骨對脛骨的壓力，通過增大整個(gè)膝關(guān)節(jié)間室間隙，減小膝關(guān)節(jié)的整體負(fù)荷和關(guān)節(jié)軟骨及骨的摩擦。雖然減少膝關(guān)節(jié)負(fù)荷，卻未能從根本矯正下肢力線。

上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院骨科王金武教授團(tuán)隊(duì)，綜合了三（四）點(diǎn)力式原理和整體減荷式矯形原理的特點(diǎn)，在整體減荷式矯形原q理的基礎(chǔ)上提出了改進(jìn)的單側(cè)減荷式矯形原理，設(shè)計(jì)了單側(cè)減荷式膝關(guān)節(jié)矯形支具。通過對膝關(guān)節(jié)兩側(cè)分別施加大小不等的軸向拉伸力，根據(jù)作用力與反作用力原理、杠桿平衡原理及力的分解原理，產(chǎn)生一個(gè)向力較小側(cè)方向的矯正力矩，在矯正力線，減輕患者患側(cè)負(fù)荷的同時(shí)，對對側(cè)進(jìn)行局部減荷，從而避免加劇對側(cè)的磨損。在此基礎(chǔ)上，王金武教授團(tuán)隊(duì)還將3D打印技術(shù)運(yùn)用在了膝關(guān)節(jié)矯形支具的設(shè)計(jì)制造中，研發(fā)了新型個(gè)性化3D打印單側(cè)減荷式膝關(guān)節(jié)支具，在個(gè)性化治療的同時(shí)還減輕了矯形支具的重量，大幅度提升了患者佩戴矯形支具時(shí)的舒適度。

個(gè)性化3D打印單側(cè)減荷式膝關(guān)節(jié)矯形器在戴尅戎院士的指導(dǎo)與支持下，率先申請到國內(nèi)第一個(gè)3D打印醫(yī)療器械注冊證，也是注冊人制度下第一張隸屬上海交通大學(xué)的科研型企業(yè)轉(zhuǎn)化的3D打印醫(yī)療器械注冊證。