מאמר שיטה

מכשירים ספציפיים למטופל מודפסים בתלת-ממד - תכנון וירטואלי טרום-ניתוחי משולב בינה מלאכותית - ארתרופלסטיה ברך חד-תאית עם מימוש קבוע מדיאלי

DOI:

10.3791/69472

⸱

28 בנובמבר 2025

 ,  , 
1Department of Orthopedic Surgery, The First Hospital of Hebei Medical University, 2Department of Orthopedic Surgery, Hebei Medical University Third Hospital

במאמר זה

סיכום

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

כאן אנו מציגים פרוטוקול לשיפור הדיוק של ארתרופלסטיה ברך חד-תאית עם מימוש קבוע. המערכת משתמשת בזרימת עבודה דיגיטלית, המשלבת מכשירים ספציפיים למטופל בהדפסה תלת-ממדית עם סימולציה טרום-ניתוחית לשיפור דיוק היישור, הגברת בטיחות הניתוח ומתן תוצאות מותאמות אישית וניתנות לשחזור.

תקציר

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ארתרופלסטיה חד-תאית של הברך (UKA) מוכרת באופן נרחב כטיפול יעיל לאוסטיאוארתריטיס מתקדם בברך. עם זאת, התלות שלה בניסיון כירורגי ובצילומי רנטגן דו-ממדיים (2D) מציבה אתגרים משמעותיים למנתחים פחות מנוסים ולמטופלים עם עיוותים בעצם הירך או השוקה. כדי לשפר את הדיוק הכירורגי ולהפחית סיבוכים הקשורים לתקלה בפרוטזה, הצוות שלנו שילב טכנולוגיית הדפסה תלת-ממדית (3D) למכשירים ספציפיים למטופל (PSI) עם תכנון סימולציה טרום-ניתוחית מבוסס בינה מלאכותית (AI), ובכך התמודד עם מגבלות הגישות המסורתיות. מחקר זה מציג תהליך עבודה דיגיטלי מקיף ל-UKA עם מיבים קבועים, שמטרתו להשיג יישור מדויק של הפרוטזה, לשפר את יעילות הניתוח ובטיחותה, לקצר את זמן הניתוח ולאפשר מיקום פרוטזה מותאם אישית עם תוצאות עקביות וניתנות לשחזור. הפרוטוקול מורכב מחמישה שלבים קריטיים: 1. בחירת מטופלים קפדנית בהתבסס על אינדיקציות UKA עם תעלות קבועה; 2. רכישת הדמיה מקיפה, הכוללת סריקות CT של הברך הפגועה, צילומי רנטגן קדמיים ואחוריים וצדדיים, וצילומי רנטגן באורך מלא הנושאים משקל בפורמט DICOM; 3. תכנון טרום-ניתוחי בסיוע בינה מלאכותית עם דוחות סימולציה ניתוחית מפורטים; 4. ייצור מדריכי חיתוך מותאמים אישית מודפסים בתלת-ממד; 5. ביצוע אוסטאוטומיה מדויק עם אימות תוך ניתוח. על ידי יישום גישה דיגיטלית סטנדרטית זו, אנו מראים כיצד שילוב בינה מלאכותית והדפסת תלת-ממד יכול לייעל את תוצאות UKA באמצעות שיפור השחזור, הדיוק וההתאמה האישית הספציפית למטופל.

מבוא

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

בשנים האחרונות, השילוב העמוק של טכנולוגיות דיגיטליות עם מדעי האורתופדיה הוביל לשינוי פרדיגמה בפרקטיקה הקלינית – מעבר משיטות אמפיריות וכלליות מסורתיות לאסטרטגיות אבחון וטיפול מבוססות דיוק, מותאמות אישית ודיגיטליות מלאות1. בנוף הטרנספורמטיבי הזה, טכנולוגיית ההדפסה התלת-ממדית, כיישום דגל של חדשנות דיגיטלית, הפכה לגורם מרכזי להשגת התאמה אישית ספציפית למטופל והתערבויות כירורגיות מדויקות מאוד בפרוצדורות אורתופדיות מגוונות 2,3. אוסטיאוארתריטיס (OA), המוכרת כמחלת המפרקים הניוונית הנפוצה ביותר בעולם, מציגה קשר חזק בין שכיחותה לבין הזדקנות האוכלוסייה, כאשר מחקרים אפידמיולוגיים מראים כי האצת ההזדקנות הדמוגרפית העולמית קבעה את OA כגורם מרכזי לכאב כרוני ולדיספונקציה מוטורית באוכלוסיות בגיל הביניים ובקשישים. לגבי אפשרויות הטיפול באוסטיאוארתריטיס במחלקת המדיאלית (MOA), UKA מציגה יתרונות קליניים ברורים על פני ארתרופלסטיה כוללת בברך (TKA), כולל שימור טוב יותר של אנטומיית הברך הטבעית ותפקוד הפיזיולוגי, ירידה בשכיחות לסיבוכים לאחר הניתוח, ותקופות שיקום קצרות משמעותית.

היישום המוצלח של UKA המדיאלי תלוי באופן קריטי בשחזור מדויק של יישור הגפה התחתונה, כאשר האתגרים המרכזיים כוללים שונות בביצוע האוסטאוטומיה, איזון רקמות רכות ויישור רכיבים. היבטים טכניים תובעניים כמו בחירת פרוסטזה ומיקום האוסטאוטומיה עדיין תלויים בעיקר בהערכה הוויזואלית ובטכניקות הידניות של המנתח, מה שמוביל לשונות משמעותית התלויה במפעיל, כאשר פערי ביצועים עולים על 30% בקרב מנתחיםעם רמות ניסיון שונות. יתרה מזאת, שינויים אנטומיים ספציפיים למטופל יחד עם עקומת הלמידה של המנתח למערכות פרוטזות חדשות תורמים לעיתים קרובות לתוצאות קליניות לא עקביות בפרוצדורות UKA, ומדגישים את הצורך בסטנדרטיזציה גבוההיותר בטכניקות כירורגיות. השילוב בין תכנון בינה מלאכותית ו-PSI מודפס בתלת-ממד מתמודד ישירות עם אתגרים אלה על ידי מתן תכנון יישור ספציפי למטופל, עיצוב מדריך אוטומטי ודיוק אוסטאוטומיה תת-מילימטרית, ובכך מפחית את התלות בניסיון כירורגי ומשפר את השחזור. התקדמות אחרונה ב-PSI מודפס בתלת-ממד עבור UKA הדגימה עוד יותר יתרונות אלו.7. מחקרים נרחבים בשנים האחרונות הראו שעיצוב דימות דיגיטלי תלת-ממדי בשילוב עם טכנולוגיית הדפסה תלת-ממדית מאפשר פיתוח מערכות ניווט כירורגיות מותאמות אישית לניתוח ברך, שבהן ה-PSI המודפס בתלת-ממד מבוסס מיזוג תמונה רב-מודלי מבוסס טומוגרפיה-CT-MRI משפר משמעותית את הדיוק של תיקון יישור הגפה, שליטה בעוצמת האוסטאוטומיה, גודל רמת השוקה ומיקום פרוטזת הקונדילר של הירך8. 9,10.

כדי להתמודד עם המגבלות הטבועות בטכניקות UKA קונבנציונליות, צוות המחקר שלנו פיתח גישה חדשנית על ידי שילוב PSI מודפס בתלת-ממד עם תכנון וירטואלי טרום-ניתוחי מבוסס בינה מלאכותית, כדי לסייע ב-UKA עם נושאים קבועים מדיאליים. על ידי הקמת תהליך כירורגי דיגיטלי מלא עבור UKA בפלטפורמות קבועות, הושגו התקדמויות טכנולוגיות קריטיות, כולל (1) סימולציה ביומכנית טרום-ניתוחית באמצעות מידול דינמי מונע בינה מלאכותית ו-(2) דיוק אוסטאוטומיה תת-מילימטרית מונחה על ידי מודולי ניווט מודפסים בתלת-ממד.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מחקר זה קיבל אישור אתי מוועדת האתיקה למחקר של בית החולים הראשון של אוניברסיטת הרפואה הביי. התקבלה הסכמה מדעת מכל המשתתפים הכלולים במחקר.

1. בחירת מטופלים והדמיה טרום-ניתוחית

  1. בחרו מטופלים עם אוסטיאוארתריטיס במחלקת האנטרומדיאלית או אוסטאונקרוזיס קונדילי מדיאלי של הירך.
  2. אשר רצועה צלבית קדמית שלמה (ACL), רצועה צדדית מדיאלית (MCL) תקינה, וסחוס מחלק לטרלי עם שינויים בדרגת אאוטרברידג' ≤ II.
  3. יש להחריג מטופלים עם דלקת מפרקים דלקתית, עיוות וארוס >15°, כיווץ כיפוף >15°, או כיפוף ברך <90°.
  4. רכשו סריקת CT דקה (≤1.0 מ"מ) המשתרעת מ-15 ס"מ פרוקסימלי לקונדילות הירך ועד 15 ס"מ דיסטלי לפלטו השוקה.
  5. קבל צילומי רנטגן מלאים באורך מלא, נושאי משקל, ותמונות ברך ייעודיות להערכה מקיפה לפני הניתוח.

2. סגמנטציה של נתוני CT

  1. Open Mimics תוכנה v2.1 ומייבא את נתוני CT DICOM של עצם הירך, הפיקה, השוקה והפיבולה.
  2. השתמשו בפקודת הסף כדי לכוון את טווח הסף הסטנדרטי לעצם (ערך מינימלי: 175) ולסנן ווקסלים שאינם עצם מהתמונה (איור 1A).
  3. השתמש בפקודת Region Grow כדי להוציא עצמות מאזורים נפרדים (איור 1B).
  4. השתמשו בכלי עריכת מסכות כדי להוסיף ולמלא אזורים שלדיים לא נבחרים (איור 1C).
  5. המרו את המסכות לנתוני רשת (רשת) (איור 1D).
  6. ייצא את מודלי העצם של STL לכל המבנים הרלוונטיים ושמור כקבצי גיבוי (איור 1E).

3. תבנית פרוטזה וירטואלית מונחית בינה מלאכותית וסימולציה כירורגית

  1. פתח תוכנת Creo Parametric וייבא את נתוני מודל STL של עצם הירך, הפיקה, השוקה והפיבולה.
  2. נתחו את האנטומיה של הירך על ידי זיהוי קו הקונדילר, פני הירך הדיסטליים, פני השטח הקונדילריים האחורי, הציר המכני והציר האנטומי (איור 2A-B).
  3. קבעו את זוויות הירך הספציפיות למטופל (למשל, וארוס הירך וסיבוב חיצוני של הירך) בהתבסס על מאפיינים אנטומיים בודדים (איור 2A-B).
  4. קבעו את זוויות השוקה הספציפיות למטופל (למשל, וארוס טיביה, רטרוברסיה בטיביאלית וסיבוב חיצוני של טיביה) בהתאם למודל האנטומי התלת-ממדי (איור 2C-D).
  5. בהתבסס על מורפולוגיית העצם של כל מטופל, בחרו את רכיבי הפרוטזה המתאימים: רכיב הירך (גודל 1-6) ממוקם במרחק 2-3 מ"מ מקצה הקורטקס של הירך; רכיב השוק (גודל 1-6) נמנע מהתנגשות עם הקצה או התנגשות פרוטזה; ותוספת פוליאתילן (גודל 9-13 מ"מ) (איור 2E-F).
  6. בדוק את יישור השתל ואיזון הרווחים כדי להשיג כיפוף של 0° ורווחי הארכה של 90° בתוך סבילות של ±1 מ"מ.
  7. הפיקו דוח תכנון טרום-ניתוחי המסכם את גודל הרכיבים, פרמטרי היישור ותוצאות הסימולציה הווירטואלית.
    הערה: הסימולציה הווירטואלית של תוכנית טרום-ניתוחית זו הושלמה בממוצע במשך פחות משעתיים בתחנת עבודה קלינית סטנדרטית. תהליך זה כלל בדרך כלל 3 עד 5 איטרציות לשיפור מיקום הרכיבים ולהשיג איזון אופטימלי ברקמות הרכות, מה שמבטיח זרימת עבודה יעילה וניתנת לשחזור.

4. עיצוב וייצור כלים ייעודיים למטופל

  1. השתמש באלגוריתמים של בינה מלאכותית כדי ליצור אוטומטית עיצובים של מדריכי חיתוך מתוך התוכנית התלת-ממדית הסופית. עיצובי המכשירים הייעודיים למטופל (PSI) נוצרים בתחילה באמצעות תהליך עבודה אוטומטי מונחה בינה מלאכותית.
    הערה: האלגוריתמים המרכזיים, המבוססים על רשתות עצביות ארטיפיסיה (ANNs) לזיהוי תכונות אנטומיות, מנתחים את מודל העצם התלת-ממדי, מישורי האוסטאוטומיה המוגדרים מראש ונקודות ציון אנטומיות מרכזיות11. מערכת זו מייצרת אוטומטית את האלמנטים הפונקציונליים המרכזיים של המדריכים, כולל מיקומי חריצי האוסטאוטומיה, משטח מגע העצם (גאומטריית "התאמה לעצם") ומבנה התמיכה החיצוני הכללי, תוך אופטימיזציה לפרמטרים כמו עומק כריתה, יציבות המדריך ושטח המגע.
  2. בצע שלב אימות ועריכה ידני חובה לאחר יצירת הבינה המלאכותית. בדקו בקפידה את העיצובים המוצעים בתוכנת התכנון. אם זוהתה בעיות, כגון מגע לא מספק עם עצם הקורטקס או לחץ אפשרי ברקמות הרכות, יש לכוון ידנית את הפרמטרים הרלוונטיים (למשל, הסטת פני המגע, מסלול הסיכה).
  3. עצב מדריך חיתוך לשוק השוק לכריתת קורונל וציר, הכולל שלוש נקודות קיבוע מדויקות.
  4. מדריך עיצוב ירך ירך I לכריתה דיסטלית ומדריך ירך II לחתכים אחוריים וקידוח חורי יתד (איור 3).
  5. ייצרו את כל המדריכים באמצעות פוליאמיד 12 בדרגה רפואית באמצעות ייצור תוספתי באמצעות טכנולוגיית סינטרינג לייזר סלקטיבי (SLS). כיוון ההדפסה אופטימלי כדי למזער את הצורך במבני תמיכה על משטחים קריטיים במגע עצם, בדרך כלל כיוון את בסיס המדריך בזווית של 15^\circ15 יחסית לפלטפורמת הבנייה.
  6. עיבוד לאחר מכן:
    1. פריקה והסרת אבקה: הסר את החלקים בזהירות מתא הבנייה
    2. פיצוץ שוטים: בצע פיצוץ יריות להשגת גימור חלק על פני השטח
    3. בדיקת איכות: אימות דיוק המימד מול המודל הדיגיטלי
    4. ניקוי אולטרסוני: נקה את המדריכים במים דה-יוניים כדי להסיר שאריות אבקה
    5. ייבוש: ייבשו את המדריכים וארזו אותם לעיקור סופי באמצעות אוטוקלבינג בטמפרטורה של 132°C למשך 4 דקות לפני הניתוח.

5. הליך כירורגי

  1. אמת את זהות המטופל וההליך עם המטופל ומול רשומות רפואיות באזור המעצר לפני הניתוח. אשר הסכמה מודיעה חתומה.
  2. השרתה הרדמה אנדוטרכיאלית כללית. מתן אנטיביוטיקה תוך-ורידית מונעת (cefuroxime 1.5 g) 30 דקות לפני חתך העור. בנוסף, ניתן להזריק 1 גרם חומצה טרנקסמית תוך-ורידית לפני ניפוח החוסם כדי למזער את אובדן הדם בניתוח.
  3. מקם את המטופל על שכיבה על שולחן הניתוחים. הנח חוסם לא סטרילי גבוה על הירך הפרוקסימלית. אבטח עמוד צדדי בגובה החוסם כדי לייצב את הירך במהלך הכיפיפה. לרפד ולסגור את הרגל הנגדית. הכינו וכיסו את הרגל הפעילה בדרך סטרילית רגילה, ואז כסו את כף הרגל והקרסול בשרשרת סטרילית.
  4. לבצע ארתרוטומיה פרפאפטלרית מדיאלית תוך שמירה על הרצועה המניסקוטיביאלית המדיאלית.
  5. הסר אוסטאופיטים שעלולים לפגוע בהנחיות באמצעות רונג'ור ואוסטאוטומים. בצע את כל כריתת העצם (השוקה והירך) באמצעות מסור מתנדנד. הסרת האוסטאופיטים וחתכי העצם מתבצעים בוויזואליזציה ישירה ללא הדמיה תוך ניתוחית, ומונחים על ידי תוכנית טרום-ניתוחית ונקודות ציון אנטומיות כדי להבטיח מיקום מדויק של הרכיבים ואיזון הרקמות הרכות.
  6. מיקום וקבע את מדריך החיתוך של השוקה באמצעות חוטי Kirschner בקוטר 2.0 מ"מ (K-wires). הכנס את חוטי ה-K תחת ויזואליזציה ישירה כשהמסלול שלהם מיושר עם כיוון חורי הסיכה המנחה.
    הערה: פלואורוסקופיה אינה משמשת ליישור מדריך; המיקום מבוסס על חשיפה אנטומית ישירה והיצמדות לסימני תכנון טרום-ניתוחיים.
  7. בצע את החיתוך האנכי של השוקה באמצעות להב מסור מתנדנד עם נטייה אחורית.
  8. בצע את החיתוך האופקי של השוקה לפי השיפוע האחורי המתוכנן לפני הניתוח.
  9. מקם וקבע את מדריך הירך I, ואז בצע את כריתת הירך הדיסטלית לאורך מישור הכריתה המתוכנן מראש.
  10. מקם וקבע את מדריך הירך II, ואז בצע את חיתוכי השימור האחוריים וקדח את חורי היתדות הקיבועות.
  11. בדוק את רכיבי הפרוטזה והעריך את מיקום השתל, יציבות המפרק ואיזון הרצועות דרך טווח התנועה.

6. אימות ואימות תוך הניתוח

  1. הגנו על הרצועה הצדדית המדיאלית (MCL) באמצעות רטרקטור הוהמן לאורך כל ההליך.
  2. באמצעות קליפרים של אצבעות, יש לאמת כל משטח אוסטאוטומיה על ידי השוואה למודל העצם המודפס בתלת-ממד לפני הניתוח כדי לאשר דיוק גיאומטרי.
    הערה: הגיאומטריה והממדים של כל משטח אוסטאוטומיה מאומתים בהשוואה ישירה למודל העצם המודפס בתלת-ממד לפני הניתוח. קליפרים דיגיטליים שימשו לביצוע מדידות כמותיות מדויקות (למשל, עובי כריתות, מידות קונדילר) בדיוק של 0.1 מ"מ, כדי להבטיח שהחתכים שהושגו בעצם תואמים את התוכנית לפני הניתוח.
  3. מדדו פערי כיפוף והארכה בתנאי עומס פיזיולוגיים, וודאו שההפרש הוא <1 מ"מ.
  4. הערכו את המעקב הפיק באופן דינמי דרך קשת הכיפוף וההארכה המלאה כדי לאשר מעקב מרכזי ולמנוע חוסר יישור.
  5. תעד את מיקום ההשתלה הסופי באמצעות צילומי רנטגן תוך ניתוח ואשרו היעדר בליטה קורטיקלית ושיקום קו המפרק.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מטופל גבר בן 69 הגיע עם אוסטיאוארתריטיס דו-צדדי של הברך, שעבר בעבר ניתוח ארתרופלסטיה חד-תדרי ניידת בצד ימין לפני שנתיים עם החלמה מספקת לאחר הניתוח. עקב הליך ציפורניים תוך-מדולרי שבוצע לשבר בציר הירך בברך שמאל לפני שני עשורים, לא ניתן היה להכניס כלים כירורגיים קונבנציונליים כראוי בשל שינוי באנטומיה של תעלת המדולרית הפמורלית, מה שיצר סיכון משמעותי ליישור הפרוטזה בהחלפת ברך חד-תאמית סטנדרטית. כתוצאה מכך, הצוות הכירורגי הציע גישה חדשנית המשתמשת במכשירים ספציפיים למטופל בהדפסה תלת-ממדית בשילוב...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

היישום המוצלח של פרוטוקול UKA דיגיטלי זה תלוי במספר שלבים קריטיים. ראשית, רכישת נתוני CT איכותיים ודקים (≤1.0 מ"מ) היא קריטית, שכן הדיוק של מודלי העצמות התלת-ממדיים הבאים והדיוק של מדריכי PSI תלויים ישירות בכך 8,12. שנית, שלב התכנון הווירטואלי המונחה על ידי בינה מלאכותית הוא קריטי לקביעת התאמה ספציפית למטופל. זה כולל זיהוי מדויק של צירים ונקודות ציון אנטומיות (למשל, קו הקונדילר של הירך, פיתול השוקה) כדי לתכנן מיקום רכיבים שמכבד א...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

זמינות נתונים וחומרים: כל הנתונים שנוצרו או נותחו במהלך מחקר זה כלולים במאמר שפורסם ובקבצי המידע המשלימים שלו. מערכי הנתונים ששימשו ו/או נותחו במהלך המחקר הנוכחי זמינים מהמחבר המתאים לפי בקשה סבירה. כל הנתונים הגולמיים הרלוונטיים, שלא פורסמו במאמר, יהיו זמינים על ידי המחברים, ללא היסוס מיותר, לכל חוקר מוסמך.

אינטרסים מתחרים: למחברים אין אינטרסים פיננסיים או לא פיננסיים מתחרים רלוונטיים לחשוף

תודות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

עבודה זו נתמכה על ידי ועדת הבריאות של מחלקת חביי (מס' 20221384) וועדת הבריאות של מחלקת חביי (מס' 20231073).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
קריאו פרמטרי 8.0.0.0PTChttps://www.ptc.com/
en/products/creo		פלט מדריך סימולציה כירורגית
כלים מודפסים בתלת-ממד ספציפיים למטופל
חברת Sikon Medical Co., Ltd. סיןD250610קונפורמיות אנטומית וקונפורמיות מיקום מדויק;
יישור גפיים אופטימלי; יעילות ניתוחית;
גישה זעיר-פולשנית? שיפור השכפול
רכיב הירךבייג'ינג לידקום
ביומדיקל בע"מ.		A5101-05lMמעלה מחדש את הקונדיל הפמורלי הארטריטי (מדיאלי/לטרלי).
Mimics Research 21.0Materializehttps://www.materialise.
com/en/software/mimics-research-suite		עיבוד תמונה
תוספת פוליאתילןבייג'ינג לידקום
ביומדיקל בע"מ.		A5301-0410משמש כמשטח מפרקים בין רכיבי הפמורל<בר/> ורכיבי השוקה
רכיב טיביהבייג'ינג לידקום
ביומדיקל בע"מ.		A5201-04LMמחליף את פלטו השוקה השחוק ומספק בסיס ל
  התוספת הפוליאתילנית.

מקורות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Hoang, D., Perrault, D., Stevanovic, M., Ghiassi, A. Surgical applications of three-dimensional printing: A review of the current literature and how to get started. Ann Transl Med. 4 (23), 456(2016).
  2. Skelley, N. W., Smith, M. J., Ma, R., Cook, J. L. Three-dimensional printing technology in orthopaedics. J Am Acad Orthop Surg. 27 (24), 918-925 (2019).
  3. Auricchio, F., Marconi, S. Three-dimensional printing: Clinical applications in orthopaedics and traumatology. EFORT Open Rev. 1 (5), 121-127 (2016).
  4. Kort, N. P., van Raay, J. J., Cheung, J., Jolink, C., Deutman, R. Analysis of Oxford medial unicompartmental knee replacement using the minimally invasive technique in patients aged 60 and above: An independent prospective series. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 15 (11), 1331-1334 (2007).
  5. Voss, F., Sheinkop, M. B., Galante, J. O., Barden, R. M., Rosenberg, A. G. Miller-Galante unicompartmental knee arthroplasty at 2- to 5-year follow-up evaluations. J Arthroplasty. 10 (6), 764-771 (1995).
  6. Chowdhry, M., Khakha, R. S., Norris, M., Kheiran, A., Chauhan, S. K. Improved survival of computer-assisted unicompartmental knee arthroplasty: 252 cases with a minimum follow-up of 5 years. J Arthroplasty. 32 (4), 1132-1136 (2017).
  7. Seeber, G. H., Kolbow, K., Maus, U., Kluge, A., Lazovic, D. Medial unicompartmental knee arthroplasty using patient-specific instrumentation: Accuracy of preoperative planning, time saving, and cost efficiency. Z Orthop Unfall. 154 (3), 287-293 (2016).
  8. Goetstouwers, S., Kempink, D., The, B., Eygendaal, D., van Oirschot, B., van Bergen, C. J. Three-dimensional printing in paediatric orthopaedic surgery. World J Orthop. 13 (1), 1-10 (2022).
  9. Jones, G. G., Clarke, S., Jaere, M., Cobb, J. Three-dimensional printing and unicompartmental knee arthroplasty. EFORT Open Rev. 3 (5), 248-253 (2018).
  10. DeHaan, A. M., Adams, J. R., DeHart, M. L., Huff, T. W. Patient-specific versus conventional instrumentation for total knee arthroplasty: Perioperative and cost differences. J Arthroplasty. 29 (11), 2065-2069 (2014).
  11. Prem, N. R., et al. Deep learning preoperatively predicts value metrics for primary total knee arthroplasty: Development and validation of an artificial neural network model. J Arthroplasty. 34 (10), 2220-2227.e1 (2019).
  12. Ollivier, M., Tribot-Laspiere, Q., Amzallag, J., Boisrenoult, P., Pujol, N., Beaufils, P. Abnormal rate of intraoperative and postoperative implant-positioning outliers using MRI-based patient-specific compared to computer-assisted instrumentation in total knee replacement. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 24 (11), 3441-3447 (2016).
  13. Wang, H., Zhang, L., Teng, X. The efficacy and safety of patient-specific instrumentation versus conventional instrumentation for unicompartmental knee arthroplasty: Evidence from a meta-analysis. Medicine (Baltimore). 103 (3), e36484(2024).
  14. Flury, A., et al. Midterm clinical and radiographic outcomes of 115 consecutive patient-specific unicompartmental knee arthroplasties. Knee. 26 (4), 889-896 (2019).
  15. Gu, F., et al. Three-dimensional-printed guiding template for unicompartmental knee arthroplasty. Biomed Res Int. 2020, 7019794(2020).
  16. van Leeuwen, J., Röhrl, S. M. Patient-specific positioning guides do not consistently achieve the planned implant position in unicompartmental knee arthroplasty. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 25 (3), 752-758 (2017).
  17. Hernigou, P., Deschamps, G. Alignment influences wear in the knee after medial unicompartmental arthroplasty. Clin Orthop Relat Res. 423 (6), 161-165 (2004).
  18. Hernigou, P., Deschamps, G. Posterior slope of the tibial implant and the outcome of unicompartmental knee arthroplasty. J Bone Joint Surg Am. 86 (3), 506-511 (2004).
  19. Murray, D. W., Parkinson, R. W. Usage of unicompartmental knee arthroplasty. Bone Joint J. 100-B (4), 432-435 (2018).
  20. Kwon, O. R., et al. Importance of joint-line preservation in unicompartmental knee arthroplasty: Finite-element analysis. J Orthop Res. 35 (2), 347-352 (2017).
  21. Alarcon Perico, D., Lee, S. H., Labott, J. R., Guarin Perez, S. F., Sierra, R. J. The femur-first technique for Oxford medial unicompartmental knee arthroplasty. JBJS Essent Surg Tech. 14 (2), e23.00059(2024).
  22. Baldini, A., Adravanti, P. Less-invasive total knee arthroplasty: Extramedullary femoral reference without navigation. Clin Orthop Relat Res. 466 (11), 2694-2700 (2008).
  23. Maritan, G., et al. Similar survivorship at the 5-year follow-up comparing robotic-assisted and conventional lateral unicompartmental knee arthroplasty. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 31, 1063-1071 (2023).
  24. Hasan, S., et al. Migration of a novel three-dimensional-printed cementless versus cemented total knee arthroplasty: Two-year results of a randomized controlled trial using radiostereometric analysis. Bone Joint J. 102-B (8), 1016-1024 (2020).
  25. Tsai, T. Y., et al. Three-dimensional imaging analysis of unicompartmental knee arthroplasty evaluated in standing position: Component alignment and in vivo articular contact. J Arthroplasty. 31 (5), 1096-1101 (2016).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

UKA
הסרטון יגיע בקרוב

מאמרים קשורים