Driedimensionale preoperatieve virtuele planning bij derotatie proximale femorale osteotomie

In dit protocol tonen we aan dat de rotatieas van de femorale osteotomie en de rotatieas van het dijbeen niet samenvallen. Dit protocol maakt het mogelijk om het te visualiseren en te corrigeren. Door de gratis 3D-software in deze studie te gebruiken, kan de chirurg de operatie plannen en de precisie van de osteotomie verhogen.

Deze techniek is eenvoudig reproduceerbaar met een eenvoudige stap. We raden aan om het vele malen te oefenen om vloeiend te worden. Om te beginnen importeert u de CT-afbeeldingen in het DICOM-formaat door op het DCM-pictogram in de linkerbovenhoek van het scherm te klikken, gevolgd door te klikken op DICOM-bestanden importeren aan de linkerkant van het scherm.

Klik vervolgens op Dummy Patient Name in de rechterbovenhoek van het scherm en klik op Laden in de rechterbenedenhoek. Als u een 3D-biomodel wilt maken, kiest u in het vervolgkeuzemenu de opties Legacy en Editor. Druk op OK op het bericht dat verschijnt en wacht tot er een nieuw menu aan de linkerkant van het scherm verschijnt.

Klik op het pictogram Drempeleffect en verplaats de balk in het onderste vak totdat alleen het bot in de afbeeldingen aan de rechterkant is geschilderd. Op deze manier selecteert u de waarde van de Hounsfield-eenheden die in het model moeten worden opgenomen. Zodra het gewenste verfniveau is bereikt, klikt u op Toepassen.

De selectie is hier gemarkeerd met de kleur groen. Selecteer de optie Modeleffect maken in het zijmenu en selecteer Toepassen, waarmee het 3D-model in het venster rechtsboven wordt gegenereerd. Klik op het gouden kader.

Centreer de 3D-weergave op de scène om de afbeelding in het venster te centreren. Om het gemaakte 3D-biomodel op te slaan, klikt u op Opslaan in de linkerbovenhoek. Schakel in het vak dat verschijnt andere bestanden uit en selecteer alleen het bestand Tissue.

Selecteer in de tweede kolom in het vervolgkeuzemenu STL. Importeer de STL-afbeelding door de optie Importeren in het midden van het scherm te selecteren. Zoek naar de optie Selecteren in het menu aan de linkerkant.

Selecteer de dikte van het penseel met het gereedschap Selecteren en dubbelklik op het dijbeen. Gebruik het gereedschap Selecteren om het gewenste deel te selecteren. Zoek naar de opties Wijzigen en Omkeren in het zijmenu en druk vervolgens op de verwijderknop op het toetsenbord.

Navigeer vervolgens naar Bewerken, Gezichtsgroepen genereren en verplaats de balk van Hoekdrempel totdat de verschillende structuren een andere kleur hebben. Dubbelklik vervolgens met het gereedschap Selecteren op het dijbeen, wijzig, keer om en druk op de knop Verwijderen op het toetsenbord. Als u een solide model wilt maken, navigeert u naar Bewerken, Effen tekst maken, Effen tekst en Nauwkeurig.

Maximaliseer vervolgens de waarden voor vaste nauwkeurigheid en maasdichtheid. Selecteer de optie Exporteren in het zijmenu en selecteer de STL-indeling en de map waarnaar het biomodel wordt geëxporteerd. Klik in de 3D-buildersoftware op het pictogram Invoegen bovenaan het scherm.

Klik vervolgens op Toevoegen om het biomodel naar de scène te importeren. Klik op Object en vervolgens op Settle om het object aan het werkvlak te bevestigen. Om de femorale osteotomie uit te voeren, klikt u op Bewerken en splitsen in het bovenste menu.

Wanneer een rechthoekig snijvlak wordt weergegeven, selecteert u Beide behouden. Gebruik de knop Modus verplaatsen op de balk in de onderste marge van het scherm om het snijvlak horizontaal en verticaal te verplaatsen. Gebruik de knop Modus roteren op de balk in de onderste marge van het scherm om het vlak rond het dijbeen te draaien.

Plaats het snijvlak evenwijdig aan de x-as en loodrecht op de Y-as. Klik op Splitsen. Om de femorale anteversie te berekenen, voegt u de hulplijnen in door op Invoegen, Toevoegen te klikken en het 3MF-bestand te kiezen.

Selecteer alleen het proximale deel van het dijbeen aan de rechterkant van het scherm en druk op Control+X op het toetsenbord om de selectie te knippen. De femorale diafyse ziet er als volgt uit. Selecteer de rode cirkelvormige gids en de paarse cirkelvormige gids samen, aan de rechterkant van het scherm.

Gebruik de opdrachten in het onderste margepaneel om de hulplijnen te verplaatsen en in het midden van de femorale diafyse te plaatsen. Gebruik vervolgens de inferieure margepaneelopdrachten om de grootte aan te passen en ervoor te zorgen dat alle randen de cortex van het bot raken. Druk op Control+V op het toetsenbord om het proximale dijbeen opnieuw te plakken.

Selecteer alleen de bol aan de rechterkant van het scherm en pas de grootte aan, inclusief alle randen die de botcortex raken. Selecteer het proximale dijbeen aan de rechterkant en knip het door op Control+X op het toetsenbord te drukken. Selecteer alleen het rode vlak aan de rechterkant van het scherm en plaats het om door het midden van de bol en het midden van de cirkelvormige geleiders te gaan.

Druk op Control+V op het toetsenbord om het proximale dijbeen opnieuw te plakken. Om de rotatie-osteotomie van het proximale dijbeen uit te voeren, selecteert u het proximale dijbeen, de rode omtrek en de bol aan de rechterkant. Maak een interne derotatie proximale femorale osteotomie van 20 graden door 20 toe te voegen aan de toonhoogte met behulp van de commando's op het paneel van de onderste marge.

Om de nieuwe femorale anteversie te meten, selecteert u het proximale dijbeen en de rode omtrek en drukt u op Control+X op het toetsenbord om deze twee elementen te knippen. Selecteer alleen het rode vlak en plaats het om door het midden van de bol en het midden van de paarse cirkelvormige geleider te gaan. Plak het proximale dijbeen en de rode omtrek.

Als u de aanpassing van de rotatieosteotomie wilt uitvoeren, selecteert u de femorale diafyse en het rode vlak en drukt u op Control+X op het toetsenbord om te snijden. Selecteer het proximale dijbeen, de bol en de rode omtrek en verplaats deze drie elementen en bloc zodat het midden van de rode omtrek overeenkomt met het midden van de paarse omtrek. Herbereken de nieuwe femorale anteversie met de gemaakte aanpassing.

De gegevens hier beschrijven de waarden van de femorale anteversie verkregen in twee groepen voor de drie grootheden van de rotatie-osteotomie, 10, 20 en 30 graden. Toen de aanpassing zo werd uitgevoerd dat de rotatieas van het dijbeen en de rotatieas van de osteotomie samenvielen, was de relatie tussen de geplande correctie en de uiteindelijke correctie een één-op-één verhouding in de drie correctiegrootheden, maar hetzelfde gebeurde niet in groep 1. Het belangrijkste om te onthouden is nauwkeurigheid bij het uitvoeren van de procedure, vooral bij het maken van het botmodel, het selecteren van alleen het bot van belang en het uitvoeren van de osteotomiemeting voor en na de aanpassing.

Op het gebied van rotatiemisvormingen van het dijbeen opent deze techniek de weg om het gebied van deze misvormingen te bestuderen en de gevolgen die ze hebben op potentiële femorale druk en pijn in de voorste knie.