目的探讨计算机辅助设计(CAD)与3D打印个性化截骨导板辅助的人工全膝关节置换术(TKA)的精准度及有效性。方法对32例膝关节骨性关节炎术前行患侧下肢全长CT扫描,将所获DICOM数据导入M3D软件中进行三维重建下肢全长,再进行计算机模拟截骨、假体安装、假体大小与位置测量,再基于CAD设计结果,采用3D打印制作个性化膝关节截骨导板。评估CAD设计的假体大小与术中实际假体大小的一致性。术后行患肢膝关节CT扫描并重建,比较术后实际所得的下肢冠状面髋-膝-踝(HKA)角、假体冠状面股骨组件(FFC)角、假体股骨假体旋转角(PCA)、假体冠状面胫骨组件角(FTC)、假体矢状面胫骨组件(LTC)角与术前CAD设计值的差异,测量股骨远端、胫骨平台截骨厚度的术前CAD设计值与手术实际值的差异。结果术前假体大小与术中使用完全一致31例,准确率96.9%;术前HKA偏差为(4.6±1.3)°,术后HKA偏差(3.0±1.2)°,差异有统计学意义(t=5.661,P<0.01)。术前及术后所得HKA角、FFC角、PCA角、FTC角、LTC角与术前CAD设计值差异无统计学意义(P>0.05)。术前股骨远端厚度(9.1±0.6)mm,术后股骨远端厚度(9.0±0.5),差异无统计学意义(t=1.402,P>0.05)。术前胫骨截骨厚度(8.9±1.2)mm,术后胫骨截骨厚度(8.6±1.7)mm,差异无统计学意义(t=0.802,P>0.05)。结论计算机辅助设计与3D打印个性化截骨导板辅助TKA术具有较高精准度,该方法可提供精准的TKA手术方案。