5 mei 2023
Dit protocol presenteert een cadaverische studie van een draadloze sensor die wordt gebruikt bij mediale unipartmentale knieartroplastiek. Het protocol omvat de installatie van een hoekmeetapparaat, gestandaardiseerde Oxford unipartale kniearthroplastiek osteotomie, voorlopige beoordeling van flexie-extensie balans en toepassing van de sensor om flexie-extensie gap druk te meten.
Onze draadloze sensor kwantificeert de drukparameters van de flexie-extensiespleetbalans in realtime, wat de sleutel is tot unicompartmentale knieartroplastiek. De sensor kan de druk van het compartiment in realtime weergeven, waardoor de chirurg de flexie-extensiebalans nauwkeuriger kan beoordelen en draadloze gegevensoverdracht mogelijk maakt om te voldoen aan de intraoperatieve steriliteitsvereisten. UKA is een belangrijke behandeling voor artrose van de knie en de sensor die in dit protocol wordt gebruikt, kan helpen bij de dynamische intraoperatieve beoordeling van de UKA, die van cruciaal belang is voor het succes ervan.
Deze sensor is speciaal ontworpen voor de mobiel dragende UKA en past perfect in de prothetische proef van UKA. Daarnaast hebben we bijpassende sensoren ontworpen voor verschillende prothesematen. Deze sensor is speciaal ontworpen voor UKA-beginners om hun leercurve te verkorten.
De sensor is zeer eenvoudig te bedienen en er zijn geen specifieke technieken. Begin met het inschakelen van het dijbeen en het scheenbeenhoekmeetapparaat. Open de hoekmeetsoftware op de computer.
Scan de QR-codes van de twee meetapparaten en klik op Bluetooth-verbinding. Plaats de twee hoekmeetinstrumenten op een horizontale tafel en klik op de knop Kalibratie om te kalibreren. Bind de instrumenten vast met riemen op de knie om de buigingshoek van de knie in realtime te meten.
Plaats een kadaver in rugligging met de onderste ledematen gedrapeerd in flexie en abductie over de buitenkant van de operatietafel. Gebruik de mediale parapatellaire benadering en open de gewrichtsholte met een scalpel. Maak nu een incisie van ongeveer drie centimeter distaal van de gewrichtslijn langs de top van de mediale patellagrens, waardoor deze distaal ongeveer één centimeter mediaal eindigt met de tibiale tuberositeit.
Verwijder met behulp van een rongeur de osteofyten van de mediale femorale condylus, intercondylaire fossa en het voorste scheenbeen. Steek een femorale lepel van één millimeter in het mediale compartiment om de grootte van de gewrichtsruimte met kraakbeen te bepalen. Plaats verschillende maten femorale lepels om de achterste femorale condylus te haken.
Wanneer het uiteinde van de lepel ongeveer een millimeter verwijderd is van het kraakbeenoppervlak, wordt de grootte van de dijbeenprothese gekozen die overeenkomt met de lepel. Verbind vervolgens een G-klem van drie millimeter met een tibiale zaaggeleider en een femorale lepel. Zorg ervoor dat de schacht van de geleider evenwijdig is aan de tibiale lange as in zowel coronale als sagittale vlakken en dat het enkeljuk wijst naar de ipsilaterale voorste superieure iliacale wervelkolom.
Gebruik de reciprozaag om een verticale tibiale zaagsnede te maken. Verplaats de zaag verticaal naar beneden totdat deze op het oppervlak van de zaaggeleider rust. Verwijder de shim uit de tibiale resectiegeleider en plaats de sleuf nul shim en gebruik vervolgens het oscillerende zaagblad om het plateau te verwijderen.
Verwijder nu de sleuf shim, draai het plateau omhoog met een breed osteotoom en verwijder het met de knie in extensie. Maak een gat in de distale femorale condylus. Steek de intramedullaire staaf in het gat.
Sluit vervolgens de femorale boorgeleider aan op de intramedullaire staaf en voer femorale boringen uit. Installeer de achterste resectiegeleider in de geboorde gaten van het dijbeen. Voer met behulp van de oscillerende zaag de osteotomie van de achterste femorale condylus uit en verwijder de geleider en het botfragment.
Verwijder vervolgens de mediale meniscus, waarbij een kleine manchet van de meniscus overblijft om het MCL te beschermen. Verwijder de achterste hoorn volledig. Plaats een nul-femorale spigot en bevestig de bolvormige molen op de spigot om distale femorale frezen uit te voeren, plaats een femorale proef en beoordeel de flexie-extensiekloof door de spleetmeter.
Gebruik hoekmeetapparaten om de buigingshoek te bewaken. Plaats de spleetmeter met lichte weerstand in de gewrichtsruimte om de flexie-extensiespleetbalans te definiëren. Als de openingen niet gelijk zijn, maal dan het dijbeen volgens de verschilwaarden tot gelijk.
Verwijder de magnetische inductieschakelaar van de sensor. Open de drukmeetsoftware op de tabletcomputer. Scan de QR-code van de sensor en voer de meetinterface in.
Klik op de knop Apparaat verbinden. Selecteer het juiste dikte kussenblok volgens de meterspecificatie. Plaats de sensor op de metalen basis en installeer het kussenblok op de sensor.
Klik op Werken op de tabletcomputer. Plaats de draadloze sensorcombinatie in het mediale compartiment en plaats de metalen basis op het tibiale osteotomieoppervlak. Meet de flexie- en extensiespleetdruk bij 110 graden en bij 20 graden knieflexie.
Bereken de gemiddelde waarden afzonderlijk voor drie opeenvolgende metingen. De drukwaarden voor de flexiespleet waren vrij consistent, terwijl de drukwaarden voor de verlengingsspleet heel verschillend waren met een gemiddelde druk van 46,3 N in buiging en 35,0 N in verlengingsspleten. Postoperatieve röntgenfoto's toonden een geschikte prothesepositionering met een goede tibiale en femorale positionering en flexiehoek.
Selecteer bij het uitvoeren van drukmeting de sensor die overeenkomt met de grootte van de prothese om schade aan het osteotomieoppervlak te voorkomen en de balans tussen flexie en extensie te beïnvloeden. Na het balanceren van de opening, installeert u femorale en tibiale componenten in balans. In de toekomst hebben we een grote multicenterstatus nodig om het aanvaardbare bereik van het drukverschil tussen flexie en verlengingskloof te bepalen dat door de sensor wordt weerspiegeld en de verbetering ervan op het langetermijneffect van UKA.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Dit protocol presenteert een cadaverische studie van een draadloze sensor die wordt gebruikt bij mediale unicompartimentele knie-artroplastiek (UKA). De sensor kwantificeert drukparameters van de flexie-extensiegaplebalans in real-time, waardoor chirurgen de balans nauwkeuriger kunnen beoordelen.
Quantitative intraoperative assessment of flexion-extension gap balance in unicompartmental knee arthroplasty (UKA) addresses a critical challenge in orthopedic device development and surgical reproducibility. Real-time wireless sensor data enables objective measurement, reducing reliance on subjective surgeon experience and supporting more predictable outcomes. This capability is strategically relevant for device innovation, translational research, and standardization across surgical teams.
This wireless sensor protocol integrates into the orthopedic device development continuum, from early discovery through preclinical validation and translational research.