$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
W ostatnich latach głęboka integracja technologii cyfrowych z nauką ortopedyczną wywołała zmianę paradygmatu w praktyce klinicznej – przechodząc od tradycyjnych metod empirycznych i uogólnionych do precyzyjnych, spersonalizowanych i w pełni cyfrowych strategii diagnostycznych i terapeutycznych1. W tym transformującym krajobrazie technologia druku 3D, jako flagowe zastosowanie innowacji cyfrowych, stała się kluczowym czynnikiem umożliwiającym indywidualną personalizację pacjenta oraz bardzo precyzyjne interwencje chirurgiczne w różnorodnych zabiegach ortopedycznych 2,3. Choroba zwyrodnieniowa stawów (OA), uznawana za najczęstszą chorobę zwyrodnieniową stawów na świecie, wykazuje silną korelację między swoją częstością występowania a starzeniem się populacji, a badania epidemiologiczne pokazują, że przyspieszające globalne starzenie się demograficzne ugruntowało OA jako główną przyczynę przewlekłego bólu i zaburzeń lokomotorycznych u osób w wieku średnim i starszym4. Jeśli chodzi o opcje leczenia przyśrodkowego przedziału zwyrodnieniowego stawów (MOA), UKA oferuje wyraźne korzyści kliniczne w porównaniu z całkowitą artroplastyką kolana (TKA), w tym lepsze zachowanie naturalnej anatomii i funkcji fizjologicznej kolana, mniejszą częstość powikłań pooperacyjnych oraz znacznie krótszy okres rehabilitacji.
Skuteczna realizacja przyśrodkowego UKA zależy krytycznie od precyzyjnej rekonstrukcji ustawienia kończyn dolnych, gdzie kluczowe wyzwania to zmienność wykonania osteotomii, równowaga tkanek miękkich oraz ustawienie komponentów. Technicznie wymagające aspekty, takie jak wybór protezy i ustawianie osteotomii, pozostają w dużej mierze zależne od wizualnej oceny chirurga i technik manualnych, co skutkuje znaczną zmiennością zależną od operatora, z różnicami wydajnościowymi przekraczającymi 30% wśród chirurgów o różnym poziomie doświadczenia5. Ponadto specyficzne dla pacjenta różnice anatomiczne, w połączeniu z krzywą uczenia się chirurga w zakresie nowych systemów protezy, często przyczyniają się do niespójnych wyników klinicznych w procedurach UKA, co podkreśla potrzebę większej standaryzacji technik chirurgicznych6. Integracja planowania AI i drukowanego w 3D PSI bezpośrednio rozwiązuje te wyzwania, umożliwiając planowanie dopasowania do pacjenta, automatyczne projektowanie przewodników oraz dokładność osteotomii submilimetrowej, co zmniejsza zależność od doświadczenia chirurgicznego i poprawia powtarzalność. Najnowsze osiągnięcia w zakresie drukowanego 3D PSI dla UKA dodatkowo potwierdziły te zalety7. Szeroko zakrojone badania w ostatnich latach wykazały, że projektowanie obrazowania cyfrowego 3D w połączeniu z technologią druku 3D umożliwia rozwój spersonalizowanych systemów nawigacji chirurgicznej dla artroplastyki kolana, gdzie tomografia komputerowa z rezonansem magnetycznym (CT-MRI) oraz multimodalne PSI oparte na fuzji obrazów 3D wydrukowanych w 3D znacząco poprawiają dokładność korekcji ustawienia kończyn, kontroli objętości osteotomii, rozmiarowania płytki piszczelowej oraz pozycjonowania protezy kłykciowców udowych8, 9,10.
Aby sprostać wrodzonym ograniczeniom konwencjonalnych technik UKA, nasz zespół badawczy opracował innowacyjne podejście, integrując drukowane 3D PSI z wirtualnym planowaniem przedoperacyjnym opartym na AI, aby wspomóc przyśrodkowe łożysko stałe UKA. Dzięki ustanowieniu w pełni zdigitalizowanego workflow chirurgicznego dla UKA na stałej platformie osiągnięto kluczowe postępy technologiczne, w tym (1) przedoperacyjną symulację biomechaniczną z wykorzystaniem dynamicznego modelowania AI oraz (2) osteotomię submilimetrową precyzyjnie prowadzoną przez moduły nawigacyjne drukowane w 3D.