基于MCP协议的多模态模型优化在医疗3D打印精密人工关节制造中的研究

一、引言

1.1 研究背景与意义

在全球人口老龄化趋势愈发明显的当下，诸如骨关节炎、类风湿性关节炎这类关节疾病的发病率不断攀升，进而使得人工关节置换手术的需求呈现出激增态势。人工关节置换手术作为治疗终末期关节疾病的有效手段，能够显著缓解患者疼痛，提升关节功能与生活质量。据相关数据统计，仅在过去的十年间，我国人工关节置换手术量便以每年超过 15% 的速率增长 ，预计到 2030 年，年手术量将突破 200 万例。

传统的医疗 3D 打印技术在制造人工关节时，大多依赖单一的 CT 影像进行建模。这种方式虽然在一定程度上能够满足基本的打印需求，但由于 CT 影像信息的局限性，难以在打印过程中同时兼顾精度与效率。一方面，单一 CT 影像可能无法全面、精准地呈现患者骨骼的复杂结构与细微特征，这就容易导致打印出的人工关节与患者骨骼的实际匹配度欠佳，影响手术效果与患者术后的康复情况；另一方面，为了追求更高的打印精度，往往需要耗费大量的时间进行数据处理与打印操作，这不仅降低了生产效率，还增加了医疗成本。

本研究创新性地提出了基于 MCP（M