2023年5月5日
本方案介绍了一种用于内侧单间室膝关节置换术的无线传感器的尸体研究。该方案包括安装角度测量装置、标准化牛津单间室膝关节置换截骨术、屈伸平衡的初步评估,以及应用传感器测量屈伸间隙压力。
我们的无线传感器可实时量化单髁膝关节置换术中屈伸间隙平衡的压力参数,这是单髁膝关节置换术的关键。该传感器能够实时显示关节间室压力,帮助外科医生更准确地评估屈伸平衡,并支持无线数据传输,以满足术中无菌要求。单髁膝关节置换术(UKA)是治疗膝骨关节炎的重要方法,本方案中使用的传感器有助于术中对UKA进行动态评估,这对手术成功至关重要。
该传感器专为移动轴承型单间室膝关节置换术(UKA)设计,可与UKA的假体试模完美匹配。此外,我们针对不同尺寸的假体设计了相应的匹配传感器。该传感器特别适用于UKA初学者,有助于缩短其学习曲线。
该传感器操作非常简便,无需特殊技术。首先打开股骨和胫骨角度测量装置,然后在计算机上打开角度测量软件。
扫描两个测量设备的二维码,然后点击蓝牙连接。将两个角度测量仪器放置在水平桌面上,点击校准按钮进行校准。使用绑带将仪器固定在膝关节上,以实时测量膝关节屈曲角度。
将尸体置于仰卧位,下肢屈曲外展并置于手术台外侧。采用内侧髌旁入路,用手术刀切开关节腔。现在,在关节线远端约3厘米处沿髌骨内侧缘顶点做一切口,向远端延伸至胫骨结节内侧约1厘米处结束。
使用咬骨钳去除股骨内侧髁、髁间窝以及胫骨前侧的骨赘。将一把1毫米的股骨测量勺插入内侧间室,以确定关节间隙(含软骨)的大小。使用不同尺寸的股骨测量勺钩住股骨后侧髁,以确定合适的尺寸。
当勺状器械的末端距离软骨表面约一毫米时,选择与该勺状器械相对应的股骨假体尺寸。接下来,将一个三毫米的G型钳连接至胫骨锯导板和股骨尺寸测量勺上。确保导板的轴在冠状面和矢状面上均与胫骨长轴平行,并且踝部叉形结构指向同侧的前上髂嵴。
使用往复锯进行胫骨垂直锯切。将锯片垂直向下推进,直至其接触锯导板的表面。从胫骨截骨导板上取下垫片,并插入带槽的零厚度垫片,然后使用摆动锯片切除平台。
现在,移除槽形垫片,用宽骨凿将平台撬起,并在膝关节伸直位将其取出。在股骨远端髁上钻一个孔,将髓内钉插入该孔中。
接下来,将股骨导钻连接至髓内杆,并进行股骨钻孔。将后方截骨导向器安装至股骨的钻孔中。使用摆动锯完成股骨后髁截骨,然后移除导向器及骨碎片。
接下来,切除内侧半月板,保留一小部分半月板边缘以保护内侧副韧带(MCL)。完全移除后角。插入零度股骨定位销,并将球形磨头安装到定位销上,进行股骨远端磨削。安装股骨试模,使用间隙测量器评估屈伸间隙。
使用角度测量装置监测屈曲角度。将塞尺插入关节间隙,稍有阻力地确定屈伸间隙的平衡。如果间隙不相等,则根据差异值修整股骨,直至间隙相等。
取下传感器的磁感应电源开关。在平板电脑上打开压力测量软件。扫描传感器的二维码,进入测量界面。
单击“连接设备”按钮。根据量规规格选择合适的厚度垫块。将传感器放置在金属底座上,并将垫块安装在传感器上。
点击平板电脑上的“开始工作”。将无线传感器组合插入内侧间室,并将金属基座安装到胫骨截骨面。在膝关节屈曲110度和20度时,测量屈曲和伸展间隙的压力。
分别计算连续三次测量的平均值。屈曲间隙的压力值较为一致,而伸展间隙的压力值差异较大,其中屈曲间隙的平均压力为 46.3 N,伸展间隙的平均压力为 35.0 N。术后X线片显示假体位置适当,胫骨和股骨位置良好,屈曲角度理想。
进行压力测量时,应选择与假体尺寸相匹配的传感器,以避免对截骨面造成损伤并影响屈伸间隙的平衡。在完成间隙平衡后,应安装平衡的股骨和胫骨假体。未来,我们需要通过大样本多中心研究来确定传感器所反映的屈伸间隙压力差的可接受范围,以及该技术对单髁膝关节置换术(UKA)长期疗效的改善作用。
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本方案介绍了一项关于无线传感器在内侧单间室膝关节置换术(UKA)中应用的尸体研究。该传感器可实时量化屈伸间隙平衡的压力参数,帮助外科医生更准确地评估间隙平衡情况。
单间室膝关节置换术(UKA)中屈伸间隙平衡的术中定量评估,解决了骨科器械开发与手术可重复性方面的一项关键挑战。实时无线传感器数据可实现客观测量,减少对手术医生主观经验的依赖,有助于获得更可预测的临床结果。这一能力对于器械创新、转化研究以及不同手术团队间的技术标准化具有重要战略意义。
该无线传感器协议可融入骨科设备开发的全过程,涵盖从早期发现到临床前验证及转化研究的各个阶段。