JoVE Logo

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

تقدم هذه المقالة طريقة لجراحة العظام بمساعدة الروبوت لوضع المسمار أثناء علاج كسر عنق الفخذ باستخدام نظام عنق الفخذ ، والذي يسمح بوضع برغي أكثر دقة ، وتحسين الكفاءة الجراحية ، ومضاعفات أقل.

Abstract

التثبيت اللولبي المقنوي هو العلاج الرئيسي لكسور عنق الفخذ ، خاصة في المرضى الصغار. يستخدم الإجراء الجراحي التقليدي التنظير الفلوري C-arm لوضع المسمار يدويا ويتطلب عدة تعديلات لسلك التوجيه ، مما يزيد من وقت العملية والتعرض للإشعاع. يمكن أن يتسبب الحفر المتكرر أيضا في تلف إمدادات الدم وجودة عظام عنق الفخذ ، والتي يمكن أن تتبعها مضاعفات مثل فك المسمار ، وعدم الاتحاد ، ونخر رأس الفخذ. من أجل جعل التثبيت أكثر دقة وتقليل حدوث المضاعفات ، طبق فريقنا جراحة العظام بمساعدة الروبوت لوضع المسمار باستخدام نظام عنق الفخذ لتعديل الإجراء التقليدي. يقدم هذا البروتوكول كيفية استيراد معلومات الأشعة السينية للمريض إلى النظام ، وكيفية إجراء تخطيط مسار المسمار في البرنامج ، وكيف تساعد الذراع الروبوتية في وضع المسمار. باستخدام هذه الطريقة ، يمكن للجراحين وضع المسمار بنجاح في المرة الأولى ، وتحسين دقة الإجراء ، وتجنب التعرض للإشعاع. يتضمن البروتوكول بأكمله تشخيص كسر عنق الفخذ. جمع صور الأشعة السينية أثناء العملية ؛ تخطيط مسار المسمار في البرنامج ؛ وضع دقيق للمسمار تحت مساعدة الذراع الروبوتية من قبل الجراح ؛ والتحقق من وضع الزرع.

Introduction

كسر عنق الفخذ هو واحد من أكثر الكسور شيوعا في العيادة ويمثل حوالي 3.6 ٪ من الكسور البشرية و 54.0 ٪ من كسور الورك1. بالنسبة للمرضى الصغار الذين يعانون من كسور عنق الفخذ ، يتم إجراء العلاج الجراحي لتقليل خطر عدم الاتحاد ونخر رأس الفخذ (FHN) عن طريق الاختزال التشريحي والتثبيت الداخلي الصلب واستعادة وظيفتهم إلى مستوى ما قبل الجراحة قدر الإمكان2. العلاج الجراحي الأكثر استخداما هو التثبيت بواسطة ثلاثة مسامير ضغط مقننة (CCS). مع زيادة متطلبات المرضى ، خاصة في المرضى الصغار ، يتم استخدام نظام عنق الفخذ (FNS) تدريجيا ، والذي يجمع بين مزايا الاستقرار الزاوي ، والحد الأدنى من الغزو ، والاستقرار الميكانيكي الحيوي الأفضل من CCS لكسور عنق الفخذ غير المستقرة3.

تقليديا ، تم وضع البراغي يدويا من قبل الجراحين تحت توجيه التنظير الفلوري أثناء العملية. تحتوي الطريقة اليدوية على العديد من أوجه القصور ، مثل عدم القدرة على تخطيط المسار أثناء الجراحة ، وصعوبة التحكم في اتجاه سلك التوجيه أثناء الحفر ، وتلف العظام وإمدادات الدم بسبب الحفر المتكرر ، واختراق المسمار عبر القشرة بسبب الوضع غير الصحيح. يمكن أن تسبب هذه العوامل بشكل مباشر أو غير مباشر مضاعفات ما بعد الجراحة ، مثل عدم اتحاد الكسر ، FHN ، وفشل التثبيت الداخلي ، مما يؤثر على التشخيص الوظيفي4. ارتبطت الطريقة اليدوية أيضا بزيادة الإصابة الإشعاعية للمرضى والجراحين من التنظير الفلوري المتكرر5. لذلك ، فإن تحديد نقطة الدخول اللولبية المثلى ووضع المسمار بدقة أثناء التخطيط قبل الجراحة هما مفتاح نجاح العملية. في السنوات الأخيرة ، تم استخدام التثبيت الداخلي طفيف التوغل بمساعدة الروبوت بوتيرة متزايدة في جراحة العظام6 ، وهو مقبول على نطاق واسع من قبل جراحي العظام بسبب دقته العالية وقدرته على تقليل وقت العملية والإصابة الإشعاعية. قمنا بتطبيق نظام جراحة العظام بمساعدة الروبوت للمساعدة في تثبيت FNS لعلاج كسور عنق الفخذ ، مما أدى إلى عملية وضع برغي أكثر دقة وكفاءة ، ومعدل نجاح أعلى لوضع المسمار ، واستعادة وظيفية أفضل.

Protocol

تمت الموافقة على الدراسة الحالية من قبل لجنة الأخلاقيات في مستشفى هونغهوي جامعة شيان جياوتونغ. تم الحصول على موافقة مستنيرة من المرضى.

1. تشخيص كسر عنق الفخذ عن طريق التنظير الفلوري بالأشعة السينية

  1. تحديد المرضى الذين يعانون من كسر في عنق الفخذ مع ألم أو ألم إيقاعي حول مفصل الورك ، وتقصير الأطراف السفلية ، والحد من مفصل الورك ، وما إلى ذلك.
  2. استخدم وجهة نظر أمامية خلفية (AP) ورؤية جانبية للتنظير الفلوري بالأشعة السينية أو التصوير المقطعي المحوسب لتشخيص كسر عنق الفخذ.
  3. اطلب علاج FNS للمرضى الذين تقل أعمارهم عن 60 عاما والذين تم تشخيصهم بكسر عنق الفخذ. استخدم هذه المعايير الإضافية للإدراج: كسر مع تاريخ واضح من الصدمة. لا يوجد تاريخ أو دليل على أمراض التمثيل الغذائي أو الكسور المرضية ؛ مفصل الورك المتطور ، مع عدم وجود مظاهر FHN ولا تشوه ؛ تشخيص كسر عنق الفخذ عن طريق الأشعة السينية أو الأشعة المقطعية.

2. الحد من الكسور ، وفحص الأشعة السينية ، وإعداد نظام جراحة العظام بمساعدة الروبوت

  1. بعد التخدير العام ، قم بإجراء تخفيض مغلق للكسر عن طريق الجر اليدوي والتعديل.
    1. استعادة طول الطرف المصاب عن طريق الجر الطولي مع الجراح الذي يمسك الطرف للجر ، واستعادة محاذاة فجوة الكسر من خلال دوران الأطراف.
    2. ثبت الطرف على سرير الجر (نوع من طاولة التشغيل التي توفر الجر المستمر للأطراف) للجر المستمر أثناء العملية.
  2. فحص جودة الاختزال المغلق بواسطة التنظير الفلوري بالأشعة السينية. استعادة زاوية عمود الرقبة ومحاذاة القشرة في AP والمناظر الجانبية ، وتأكد من عدم حدوث تشوهات زاوية.
  3. قبل العملية ، قم بتوصيل مكونات نظام جراحة العظام بمساعدة الروبوت - محطة العمل ونظام التتبع البصري والذراع الروبوتية - بجهاز الأشعة السينية C-arm. تسجيل الدخول إلى النظام، وتسجيل السجلات الطبية للمريض.

3. التطهير وجمع الصور وتخطيط المسار الجراحي

  1. بعد التطهير الجراحي الروتيني ، ضع دبوس شانز على الجناح الحرقفي المماثل ، وقم بتثبيت متتبع المريض على الدبوس.
  2. ضع أكمام واقية معقمة على الذراع الروبوتية والذراع C. قم بتجميع مسطرة تحديد المواقع (مع 10 نقاط تعريف على مسطرة تحديد المواقع لنظام تحديد المواقع الروبوتي) باستخدام الذراع الآلية.
  3. ضع جهاز الأشعة السينية C-arm مركزيا على عنق الفخذ ، وضع الذراع الروبوتية مع مسطرة تحديد المواقع بين الذراع C والمريض. تأكد من عدم وجود عائق لنظام التتبع البصري ، بما في ذلك تتبع المريض والذراع الروبوتية.
  4. اجمع عرض AP (مكثف صورة الأشعة السينية عمودي على مستوى المريض) والعرض الجانبي (مكثف صورة الأشعة السينية عمودي على مستوى قناة عنق الفخذ) صور الأشعة السينية التي تحتوي على 10 نقاط تعريف لمسطرة تحديد المواقع.
  5. استيراد AP وصور العرض الجانبي إلى محطة العمل ؛ يجب أن تحتوي الصور بوضوح على 10 نقاط تعريف وعظم الفخذ القريب بالكامل.
  6. إجراء تخطيط مسار المسمار الجراحي على برنامج محطة العمل.
    1. حدد موقع القناة اللولبية في وسط عنق الفخذ ، بزاوية عمود الرقبة 130 درجة وموازية للمحور الطويل لعنق الفخذ على AP والمناظر الجانبية.
    2. حدد موقع طرف المسمار 5 مم تحت غضروف رأس الفخذ.

4. وضع FNS والتحقق منه

  1. استبدل مسطرة تحديد المواقع بالكم على الذراع الآلية. قم بتشغيل الذراع الروبوتية إلى موضع نقطة الدخول وفقا للمسار المخطط. قم بعمل شق 3 سم على الجلد على طول المحور الطويل لعظم الفخذ بسكين ، وافصل الأنسجة تحت الجلد بشكل حاد ، وأدخل الأكمام للاتصال بقشرة العظام.
  2. قم بتأكيد نقطة الدخول واتجاه الغلاف وفقا للمسار المخطط. قم بضبط المسار إذا لزم الأمر.
  3. حفر سلك التوجيه في العظم من خلال الأكمام حتى يصبح 5 مم من العظم تحت الغضروف. قم بإزالة الذراع الروبوتية ، وتحقق من موضع سلك التوجيه بواسطة الأشعة السينية.
  4. قم بتوسيع الفتحة على طول سلك التوجيه باستخدام مثقاب مجوف ، وأدخل البرغي واللوحة في رأس الفخذ. ضع المسمار المضاد للدوران وبرغي القفل.
  5. تطبيق الضغط الديناميكي باستخدام تصميم الضغط الخاص ب FNS. يتحقق التنظير الفلوري من وضع FNS ، مع وجود الترباس في وسط عنق الفخذ على كل من AP والمناظر الجانبية و 5 مم من العظم تحت الغضروف ، ومع اللوحة التي تناسب العظم.
  6. اقترح أنشطة ثني الورك السلبية المساعدة والتمارين النشطة لمفاصل الركبة والكاحل بعد العملية. قم بإجراء المتابعة في 4 أسابيع و 8 أسابيع و 12 أسبوعا و 24 أسبوعا و 36 أسبوعا و 48 أسبوعا بعد الجراحة ، مع اعتماد وقت تحمل الوزن على المتابعة.

النتائج

يحاكي نظام جراحة العظام بمساعدة الروبوت مسار المسمار افتراضيا ويساعد في وضع المسمار بدقة ، مما يعني أن هذا النظام يتمتع بمزايا كونه مستقرا للغاية ، ويحسن الدقة الجراحية ومعدل النجاح ، ويقل خطر الإصابة الجراحية والإصابة الإشعاعية. أخيرا ، تؤدي دقة التثبيت اللولبي إلى تشخيص سريري أفضل وان?...

Discussion

FNS هي طريقة لإصلاح كسور عنق الفخذ ، والتي تتميز بمزايا الاستقرار الزاوي لمسامير الورك المنزلقة والحد الأدنى من الغزو لوضع البراغي المتعددة المقنية. هذه الطريقة أقل عرضة لقطع المسمار وتهيج الأنسجة الرخوة المحيطة. في دراسة Tang et al.9 ، مقارنة بمجموعة CCS ، كان لدى المرضى في مجموعة FNS...

Disclosures

يعلن المؤلف (المؤلفون) عن عدم وجود تضارب محتمل في المصالح فيما يتعلق بالبحث والتأليف و / أو نشر هذه المقالة.

Acknowledgements

تم دعم هذا العمل من قبل مشروع زراعة الشباب التابع للجنة الصحة في شيان (البرنامج رقم 2023qn17) وبرنامج البحث والتطوير الرئيسي لمقاطعة شنشي (البرنامج رقم 2023-YBSF-099).

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
C-arm X-raySiemens CFDA Certified No:20163542280Type: ARCADIS Orbic 3D
Femoral neck systemDePuy, Synthes, Zuchwil, SwitzerlandCFDA Certified No: 20193130357Blot:length (75mm-130mm,5mm interval),
diameter (10mm);
Anti-rotation screw:length (75mm-130mm,5mm interval,match the lenth of the blot),
diameter (6.5mm);
Locking screw:length(25mm-60mm,5mm interval),diameter(5mm)
Robot-assisted orthopedic surgery systemTianzhihang, Beijing,ChinaCFDA Certified No:201635422803rd generation
Traction BedNanjing Mindray biomedical electronics Co.ltd.Jiangsu Food and Drug Administration Certified No:20162150342Type:HyBase 6100s

References

  1. Thorngren, K. G., Hommel, A., Norrman, P. O., Thorngren, J., Wingstrand, H. Epidemiology of femoral neck fractures. Injury. 33, 1-7 (2002).
  2. Lowe, J. A., Crist, B. D., Bhandari, M., Ferguson, T. A. Optimal treatment of femoral neck fractures according to patient's physiologic age: An evidence-based review. The Orthopedic Clinics of North America. 41 (2), 157-166 (2010).
  3. Stoffel, K., et al. Biomechanical evaluation of the femoral neck system in unstable Pauwels III femoral neck fractures: A comparison with the dynamic hip screw and cannulated screws. Journal of Orthopaedic Trauma. 31 (3), 131-137 (2016).
  4. Mei, J., et al. Finite element analysis of the effect of cannulated screw placement and drilling frequency on femoral neck fracture fixation. Injury. 45 (12), 2045-2050 (2014).
  5. Zheng, Y., Yang, J., Zhang, F., Lu, J., Qian, Y. Robot-assisted vs freehand cannulated screw placement in femoral neck fractures surgery: A systematic review and meta-analysis. Medicine. 100 (20), 25926 (2021).
  6. Karthik, K., Colegate-Stone, T., Dasgupta, P., Tavakkolizadeh, A., Sinha, J. Robotic surgery in trauma and orthopaedics: A systematic review. The Bone and Joint Journal. 97-B (3), 292-299 (2015).
  7. Garden, R. S. Low-angle fixation in fractures of the femoral neck. The Bone and Joint Journal. 43 (4), 647-663 (1961).
  8. Harris, W. H. Traumatic arthritis of the hip after dislocation and acetabular fractures: Treatment by mold arthroplasty. An end-result study using a new method of result evaluation. Journal of Bone and Joint Surgery. American Volume. 51 (4), 737-755 (1968).
  9. Tang, Y., et al. Femoral neck system versus inverted cannulated cancellous screw for the treatment of femoral neck fractures in adults: A preliminary comparative study. Journal of Orthopaedic Surgery and Research. 16, 504 (2021).
  10. Da Many, D. S., Parker, M. J., Chojnowski, A. Complications after intracapsular hip fractures in young adults. A meta-analysis of 18 published studies involving 564 fractures. Injury. 36 (1), 131-141 (2005).
  11. Hamelinck, H. K. M., et al. Safety of computer-assisted surgery for cannulated hip screws. Clinical Orthopaedics and Related Research. 455, 241-245 (2007).
  12. Wang, X., Lan, H., Li, K. Treatment of femoral neck fractures with cannulated screw invasive internal fixation assisted by orthopaedic surgery robot positioning system. Orthopaedic Surgery. 11 (5), 864-872 (2019).
  13. Duan, S. J., et al. Robot-assisted percutaneous cannulated screw fixation of femoral neck fractures: Preliminary clinical results. Orthopaedic Surgery. 11 (1), 34-41 (2019).
  14. Zwingmann, J., Hauschild, O., Bode, G., Südkamp, N. S., Schmal, H. Malposition and revision rates of different imaging modalities for percutaneous iliosacral screw fixation following pelvic fractures: A systematic review and meta-analysis. Archives of Orthopaedic & Trauma Surgery. 133 (9), 1257-1265 (2013).
  15. Zwingmann, J., Konrad, G., Kotter, E., Südkamp, N. P., Oberst, M. Computer-navigated iliosacral screw insertion reduces malposition rate and radiation exposure. Clinical Orthopaedics and Related Research. 467 (7), 1833-1838 (2009).
  16. Stockton, D. J., et al. Failure patterns of femoral neck fracture fixation in young patients. Orthopedics. 42 (4), 376-380 (2019).
  17. Wu, X. -. B., Wang, J. -. Q., Sun, X., Han, W. Guidance for the treatment of femoral neck fracture with precise minimally invasive internal fixation based on the orthopaedic surgery robot positioning system. Orthopaedic Surgery. 11 (3), 335-340 (2019).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

JoVE 193

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved