本研究主要由乌得勒支大学 Vrienden Diergeneeskunde 基金会提供财政支持;MT 已获得荷兰关节炎协会 （LLP22） 的长期资助;FV 和 JM 由 Eurostars Project E115515 - 3DHIP 资助。IK 是泰国农业大学兽医学院奖学金的获得者。

该研究被认为是指令 2010/63/EU 第 1 - 5（b） 条所述的非实验性临床兽医实践，并得到荷兰乌得勒支大学兽医临床研究委员会 （VCSC） 的批准。这项研究涉及对客户拥有的狗的治疗，所有狗都继续由各自的主人照顾。向所有狗主人提供了一份信息信，详细说明了研究方案、所有潜在并发症（例如感染、植入失败、神经功能缺损等）以及盆腔截骨术等替代疗法。此外，在这种形式中，还解释了隐私方面和固有的数据管理。所有客户都签署了知情同意书。本研究的整个方案分为以下主要步骤：患者选择、3DHIP 植入物设计和制作、术前管理和麻醉、外科手术和术后管理。
1. 患者选择
<ol><li>识别客户拥有的 6 个月大的狗，这些狗> HD 相关的临床体征，具有阳性的 Ortolani 半脱位征（图 1）和 FCI B 级至 D 级的 HD 放射学证据（图 2）。 注意：Ortolani 半脱位试验是兽医学中用于评估狗髋关节稳定性的诊断操作。在对狗进行 Ortolani 测试期间，检查员将动物仰卧并弯曲臀部至 90°，同时稳定骨盆。轻轻外展每个后肢，旨在将股骨头从髋臼移位，以评估髋关节的稳定性。Ortolani 征阳性，由特征性的“咔哒”或运动表示，提示髋关节发育不良和髋关节不稳定的可能性。</li>
	<li>排除髋臼生长板开放、髋关节样或既往髋关节手术的狗。</li>
	<li>对髋关节进行 CT 扫描，以排除髋关节中度至重度骨关节炎变化的狗，并进行植入物设计。 注意：股骨颈和/或颅骨和尾髋臼缘骨赘> 2 毫米的狗被排除在外（图 3）。</li>
</ol>2. 3DHIP 植入物设计与生产
<ol><li>按照 Willemsen 等人 16 和 Kwananocha 等人 18 在实验室描述的整个骨盆的术前 CT DICOM 图像设计 3DHIP 植入物（专利号 EP3463198B119）（参见材料表）。<ol><li>从术前 CT 中分割每只候选狗的骨盆骨和股骨，并使用专用软件创建 3D 模型（参见 材料表 和 图 4A）。</li>
		<li>根据倾斜的骨盆后平面为骨盆创建局部坐标系。</li>
		<li>在 3D 模型上测量每只候选狗臀部的原生 Norberg 角 （NA）（图 4B）。</li>
		<li>使用专用软件（参见 材料表）在骨盆的 3D 模型上设计 3DHIP 植入物。使用天然 NA 确定所需的髋臼背侧边缘的延伸量;3DHIP 植入物将 NA 增加了 25-35 度（图 4C 和图 4D）。</li>
		<li>确保 3DHIP 植入物由两个小部分组成：附着部分和轮辋延伸部分。将连接部件设计为由多孔内壳组成，并包含四个锁定螺丝孔和一个额外的腹侧髂骨法兰，以便于和精确地定位。设计轮辋延伸部分，以 1.5 毫米的内部偏移量延长髋臼背侧边缘，允许关节囊连接畅通无阻（图 5A 和图 5B）。</li>
	</ol></li>
	<li>使用由植入物制造商操作的直接金属打印机，使用选择性激光熔化技术，用医用级钛合金（Ti6AI4V ELI 23 级）打印创建的 3DHIP 植入物（图 4C）（参见 材料表）。</li>
	<li>对打印的 3DHIP 植入物进行后处理，包括应力释放（真空退火）、手动镜面抛光和超声波清洁，由植入物制造商操作（参见 材料表）。</li>
	<li>在医院消毒室进行最终清洁，以消除制造过程中残留的任何金属粉尘。<ol><li>使用聚维酮碘洗发水（参见 材料表）和无菌水手动清洗 3DHIP 植入物。</li>
		<li>使用卫生洗衣机（参见 材料表）在 3 °C 的温度下清洁 94DHIP 植入物 90 分钟。</li>
	</ol></li>
	<li>将 3DHIP 植入物封装在双层透明灭菌层压板中（参见 材料表）并分别密封每个层压板。</li>
	<li>在 134 °C 的温度下使用蒸汽高压灭菌（参见 材料表）对植入物进行 80 分钟的消毒。</li>
</ol>3. 术前管理和麻醉
<ol><li>麻醉前对客户拥有的狗进行一般检查，并使用美国麻醉医师协会 （ASA） 患者量表（量表 1-5）20 对麻醉风险进行分类。 注意：美国麻醉医师协会 （ASA） 患者量表用于对狗的麻醉风险进行分类，并协助兽医为每只狗确定适当的麻醉方案。它根据狗的健康状况将狗分为不同的类别，从 I 类（用于健康的狗）到 V 类（用于那些处于危急状态的狗，预计无法在手术中存活下来）。归类为 ASA 1（正常健康的狗）和 ASA 2（患有轻度全身性疾病的狗）的狗被认为是这种手术治疗的合适人选。这些狗通常没有或轻微的潜在全身性疾病，整体健康状况良好，并表现出正常的生理功能。他们被认为是手术和麻醉的低风险候选人。动物需要在预定的诱导时间前禁食至少 6 小时。</li>
	<li>按照 ASA 根据个体患者的需求进行分类对狗进行麻醉。<ol><li>静脉注射剂量为 2 μg/kg 的右美托咪定和剂量为 0.3 mg/kg 的盐酸美沙酮，用于狗的术前用药。（参见 材料表）。 注意：术前用药的选择和给药途径可能会有所不同，具体取决于麻醉师的偏好以及狗的健康状况和行为。</li>
		<li>以 2-4 mg/kg 的剂量静脉注射异丙酚（参见 材料表）用于麻醉诱导。</li>
		<li>给狗插管并用吸入异氟醚（参见 材料表）和氧气维持麻醉。</li>
	</ol></li>
	<li>持续监测并确保生命体征的稳定性，包括心率、呼吸频率、呼气末二氧化碳水平、经皮动脉血氧饱和度、无创动脉血压、食管温度和心电图。</li>
	<li>使用无菌技术进行硬膜外镇痛。<ol><li>将狗置于胸骨卧位，轻轻向前弯曲后肢，在最后一个腰椎和骶骨之间创造更多空间。</li>
		<li>确定位于第 7 背椎突尾部的注射部位，在那里可以触诊一个“酒窝”。</li>
		<li>进行无菌擦洗并使用无菌技术戴上无菌手套。</li>
		<li>将脊髓针尖端插入硬膜外腔，并使用“悬滴”技术验证其正确位置。简而言之，将一滴生理盐水注入脊髓针座。当脊髓针尖穿透黄韧带进入硬膜外腔时，针座内的盐水将从针座迁移到针21 中。</li>
		<li>以缓慢、恒定的速度注射药物（吗啡 0.1 mg/kg 用左布比卡因 1 mL/5 kg 稀释）（参见 材料表），以确保在确认正确放置时药物分布均匀。</li>
	</ol></li>
	<li>使用无菌技术将留置 Foley 导尿管（参见 材料表）放入膀胱中，并将其留在原位 12-24 小时。<ol><li>确保导管插入程序有一个清洁无菌的环境;修剪雄性狗包皮上的毛发和雌性狗周围的腹侧阴道穹窿。</li>
		<li>用聚维酮碘溶液清洁该区域（参见 材料表），并用 2-12 mL 稀释的聚维酮碘溶液冲洗包皮/阴道穹窿（体积根据狗的大小而变化）。</li>
		<li>彻底洗手并戴无菌手套，以尽量减少污染风险。</li>
		<li>将无菌润滑果冻涂抹在 Foley 导管的远端，并在插入 Foley 导管期间采用无菌技术。</li>
		<li>导管正确定位在膀胱中后，根据包装上指定的体积用无菌水给球囊充气。这样可以将导管固定到位并防止意外移位。</li>
		<li>将 Foley 导管上的引流口连接到尿液收集袋上的接收口。</li>
	</ol></li>
	<li>从脊柱开始沿圆周夹住整个肢体，直到跗关节的远端。在单期双侧 3DHIP 植入的情况下，以类似的方式夹住另一肢体，并连接腰骶背的左右两侧。</li>
	<li>用非无菌粘性绷带包裹肢体的远端部分。选择适当宽度和长度的非无菌粘性绷带，从手术部位略下方开始，以螺旋状方式包裹在肢体上，覆盖爪子和指甲。</li>
	<li>在皮肤切口前 30 分钟静脉注射注射用头孢唑啉，剂量为 20 mg/kg（参见 材料表），每 90 分钟重复一次，直至手术结束。</li>
	<li>将狗放在标准手术台上，侧卧，并将患肢置于悬挂位置。使用真空豆袋定位器将患者固定在此位置</li>
	<li>对肢体进行最后的无菌手术擦洗，为手术做准备。用 4% 葡萄糖酸氯己定擦洗皮肤 2 次，最后喷洒两次 70% （v/v） 乙醇喷雾（参见 材料表）。</li>
	<li>在手术部位周围放置四张手术防水布。指导助手将远端肢体从悬吊位置释放，而外科医生则用无菌防水袜固定并覆盖远端肢体。添加一层无菌粘性包装以获得额外保护。</li>
	<li>用浸有碘的窗帘覆盖整个手术区域的裸露皮肤（参见 材料表），然后用毛巾夹固定。</li>
</ol>4. 外科手术
<ol><li>通过触诊确定大转子尖端、股骨近端的颅缘和髂翼，以确定方向。</li>
	<li>用手术刀从颅背髂棘开始 6-10 cm 到大转子切开皮肤。然后，沿着股骨近端的颅缘向腹侧略微转动。将切口停在大转子远端 2-5 cm 处。切口长度约为 8-15 厘米（取决于狗的大小; 图 6A）。 注意：这种手术方法是从 Johnson22 之前报道的髋关节颅背入路修改而来的。</li>
	<li>通过皮下脂肪向下切开到筋膜，以沿着解剖平面建立解剖学解剖（图 6B）。</li>
	<li>沿股二头肌的颅缘尖锐地分离并切开阔筋膜肌的浅叶。向尾部缩回股二头肌。</li>
	<li>识别脂肪三角形，它以乳筋膜张肌、臀肌和股二头肌为界。用钝头解剖剪刀和食指分开脂肪三角形，这将提供进入更深层的通道。</li>
	<li>用手术刀切开臀浅肌、臀中肌和阔筋膜张肌之间的肌间隔（图 7A 和 图7E）。</li>
	<li>使用手持式牵开器将臀浅肌和中肌向背侧分离和缩回，这将暴露臀深肌的插入处。</li>
	<li>使用钝头解剖剪刀破坏靠近大转子的臀深层肌肉。</li>
	<li>在臀深肌腱上预先放置一根支撑缝合线，距离其插入大转子近端约 1-1.5 厘米。</li>
	<li>使用手术刀在靠近骨骼（距离其插入点约 0.5-1 厘米）进行完整的深臀肌腱切开术（图 7B 和 图 7F）。</li>
	<li>使用钝头解剖剪刀进行钝解剖，将臀深部肌肉从下面的关节囊中释放出来，然后可以使用骨膜提升器和食指将其从髂骨下抬高。</li>
	<li>使用双极电烙术对臀深肌和关节囊之间的小血管进行止血。然后，通过更换 Amry Navy 牵开器向背侧回缩臀深层肌肉。</li>
	<li>使用骨膜电梯将髂肌从髂干的尾腹缘部分释放，并确定股直肌的插入处（图 7C 和 图 7G）。</li>
	<li>使用骨膜电梯从暴露的髂干中取出所有剩余的软组织，为 3DHIP 植入物的准确定位做准备，并刮擦骨膜以刺激骨向内生长，以进行植入物的二次固定。</li>
	<li>识别关节囊上方的股直肌尾部的关节肌。 注意：如果关节肌干扰了植入物的定位，则可以将其从插入处释放出来。</li>
	<li>将 3DHIP 植入物安装到指定位置，附件部分的植入物凸缘钩在暴露的尾腹髂干的腹侧边界下方，刚好位于标志着股直肌插入的骨突起的颅骨上（图 7D 和 图 7H）。</li>
	<li>检查植入物的边缘伸展部分是否覆盖在髋关节囊的颅背部分，而不会干扰关节囊在髋臼边缘的附着，并且伸展部分下没有捕获臀深部肌肉。 注意：通过助手连续外展、外旋和弯曲髋关节，可以释放臀肌复合体的张力，从而促进手术暴露，从而为植入物定位和螺钉插入提供足够的暴露。</li>
	<li>通过观察和使用抽吸管探查所有四个裸露的螺钉孔中的完美骨库，并探查髂骨法兰和尾腹髂干之间没有空间，检查植入物是否处于理想的位置。</li>
	<li>用一个钛自攻锁定螺钉（2.4 毫米、2.7 毫米或 3.5 毫米）将植入物临时固定在所需位置（参见 材料表），该螺钉未完全拧紧，以便在放置第二个螺钉时对植入物进行最小的旋转调整。 注意：四个螺钉的放置顺序可以根据其方便的可访问性进行调整（图 5C）。</li>
	<li>在侧位（图 8A）和侧斜位（图 8B）视图进行术中透视（参见材料表），以全面评估植入物的位置和对齐。将获得的透视图像与术前计划进行比较，以确保植入物根据手术计划定位。</li>
	<li>检查植入物边缘延伸部分的曲率是否与植入物未覆盖的股骨头和可见的尾部和颅骨髋臼边缘的曲率完全一致。 注意： 如有必要，可以进行调整。取出第一个螺钉，更换植入物，并在新的骨库中用一个螺钉暂时固定，然后重复透视。</li>
	<li>将三个钛自攻锁定螺钉（2.4 毫米、2.7 毫米或 3.5 毫米）插入剩余的螺钉孔中，以将植入物固定到髂骨轴上。放置第二个螺钉后，完全拧紧第一个螺钉。</li>
	<li>执行最后检查，确保所有螺钉都已手动拧紧到锁定机构上。</li>
	<li>进行髋关节的屈曲、伸展和外展以及 Ortolani 半脱位试验，以排除股骨头/颈部撞击并确保髋关节松弛逆转。</li>
	<li>使用锁定环缝合图案和 1-2 条带有合成可吸收单丝缝合材料（参见 材料表）的床垫缝合线重新连接臀深肌插入肌腱的切割端，这些缝合线用于长时间接近组织。缝合时伸展并向内旋转髋关节，以减少臀深肌插入肌腱的张力。</li>
	<li>用合成单丝可吸收缝合线以简单的间断模式修复臀筋膜和阔筋膜张肌。</li>
	<li>用合成单丝可吸收缝合线以简单的间断模式闭合皮下组织，并以简单的间断模式用合成单丝不可吸收缝合线闭合皮肤（参见 材料表）。 注意：如果计划进行单阶段双侧手术，请将狗转向另一侧，将未经治疗的肢体置于悬垂位置。无菌准备后，外科手术步骤 3.10-4.27 以类似的方式进行。</li>
	<li>进行术后成像，包括髋部 CT 扫描或侧斜和腹背视图中的髋部正交 X 光片，以最终评估植入物定位和螺钉放置（图9）。</li>
</ol>5. 术后管理
<ol><li>提供过夜住院护理和疼痛管理（例如，盐酸氯胺酮 2-10 mcg∙kg-1∙min-1 或柠檬酸舒芬太尼 0.1 mcg∙kg-1∙h-1 与美沙酮（静脉注射，0.2 mg/kg，每 6 小时一次，卡洛芬（静脉注射，4 mg/kg，每天一次）和加巴喷丁（PO，10 mg/kg，每 8 小时一次）的持续速率输注 [CRI]（参见 材料表）。</li>
	<li>根据需要允许直接术后短皮带行走，以便在第二天在不滑的地板上排尿和排便（见 补充视频 S1）。 注意： 如果后肢不稳定或出现问题，请在腹部下方使用支撑吊带或毛巾来支撑后肢。</li>
	<li>手术后第二天，拔除 Foley 导管并观察到自主排尿时，允许回家出院。</li>
	<li>在家开处方疼痛管理药物（例如，口服药物，如卡洛芬 2 mg/kg BID 和加巴喷丁 10 mg/kg，每 8 小时一次，持续 14 天）（参见 材料表）。 注意：在多动的狗中，可以口服盐酸曲唑酮 2-5 mg/kg BID（参见 材料表）。这可以在术后持续 1-2 周，以确保在没有高冲击活动的情况下进行安全康复。</li>
	<li>术后 6 周内禁止高冲击力活动（例如，跳跃、跑步、爬楼梯、与其他宠物一起跑步或“粗糙的住房”）。在家中，慢慢遛狗，并鼓励它们根据每周锻炼计划使用手术后的后肢。术后 6 周内，让狗患者每天用皮带约束行走 4-6 次，最初前 2 周每次 5-10 分钟，然后每 2 周延长持续时间 5 分钟。</li>
	<li>从手术后第二周开始，当皮肤伤口完全愈合时，建议进行专业物理治疗和/或水疗。</li>
</ol>

用于恢复犬齿髋关节稳定性的囊外 3D 打印植入物

<ol>
	<li>King, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Etiopathogenesis+of+canine+hip+dysplasia,+prevalence,+and+genetics.">Etiopathogenesis of canine hip dysplasia, prevalence, and genetics.</a> Vet Clin North Am Small Anim Pract. 47 (4), 753-767 (2017).</li><li>Akis, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+association+of+genetic+polymorphisms+of+bone+formation+genes+with+canine+hip+dysplasia.">The association of genetic polymorphisms of bone formation genes with canine hip dysplasia.</a> Iran J Vet Res. 21 (1), 40-45 (2020).</li><li>Loder, R. T., Todhunter, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+demographics+of+canine+hip+dysplasia+in+the+United+States+and+Canada.">The demographics of canine hip dysplasia in the United States and Canada.</a> J Vet Med. 2017, 1-15 (2017).</li><li>Schachner, E. R., Lopez, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diagnosis,+prevention,+and+management+of+canine+hip+dysplasia:+a+review.">Diagnosis, prevention, and management of canine hip dysplasia: a review.</a> Vet Med (Auck)l. 6, 181-192 (2015).</li><li>Vezzoni, A., Boiocchi, S., Vezzoni, L., Vanelli, A. B., Bronzo, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Double+pelvic+osteotomy+for+the+treatment+of+hip+dysplasia+in+young+dogs).">Double pelvic osteotomy for the treatment of hip dysplasia in young dogs).</a> Vet Comp Orthop Traumatol. 23 (6), 444-452 (2010).</li><li>Tavola, F., Drudi, D., Vezzoni, L., Vezzoni, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Postoperative+complications+of+double+pelvic+osteotomy+using+specific+plates+in+305+dogs.">Postoperative complications of double pelvic osteotomy using specific plates in 305 dogs.</a> Vet Comp Orthop Traumatol. 35 (1), 47-56 (2022).</li><li>Koch, D. A., Hazewinkel, H. A. W., Nap, R. C., Meij, B. P., Wolvekamp, W. T. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radiographic+evaluation+and+comparison+of+plate+fixation+after+triple+pelvic+osteotomy+in+32+dogs+with+hip+dysplasia.">Radiographic evaluation and comparison of plate fixation after triple pelvic osteotomy in 32 dogs with hip dysplasia.</a> Vet Comp Orthop Traumatol. 06 (01), 09-15 (1993).</li><li>Rose, S. A., Bruecker, K. A., Petersen, S. W., Uddin, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+locking+plate+and+screws+for+triple+pelvic+osteotomy.">Use of locking plate and screws for triple pelvic osteotomy.</a> Vet Surg. 41 (1), 114-120 (2012).</li><li>Remedios, A. M., Fries, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Implant+complications+in+20+triple+pelvic+osteotomies.">Implant complications in 20 triple pelvic osteotomies.</a> Vet Comp Orthop Traumatol. 06 (04), 202-207 (1993).</li><li>Moses, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alternative+surgical+methods+for+treating+juvenile+canine+hip+dysplasia.">Alternative surgical methods for treating juvenile canine hip dysplasia.</a> Aust Vet J. 78 (12), 822-824 (2000).</li><li>Harper, T. A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Femoral+head+and+neck+excision.">Femoral head and neck excision.</a> Vet Clin North Am Small Anim Pract. 47 (4), 885-897 (2017).</li><li>Forster, K. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Complications+and+owner+assessment+of+canine+total+hip+replacement:+a+multicenter+internet+based+survey.">Complications and owner assessment of canine total hip replacement: a multicenter internet based survey.</a> Vet Surg. 41 (5), 545-550 (2012).</li><li>Volstad, N. J., Schaefer, S. L., Snyder, L. A., Meinen, J. B., Sample, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metallosis+with+pseudotumour+formation:+Long-term+complication+following+cementless+total+hip+replacement+in+a+dog.">Metallosis with pseudotumour formation: Long-term complication following cementless total hip replacement in a dog.</a> Vet Comp Orthop Traumatol. 29 (4), 283-289 (2016).</li><li>Nesser, V. E., Kowaleski, M. P., Boudrieau, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Severe+polyethylene+wear+requiring+revision+total+hip+arthroplasty+in+three+dogs.">Severe polyethylene wear requiring revision total hip arthroplasty in three dogs.</a> Vet Surg. 45 (5), 664-671 (2016).</li><li>Verhoeven, G., Fortrie, R., Van Ryssen, B., Coopman, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Worldwide+screening+for+canine+hip+dysplasia:+where+are+we+now.">Worldwide screening for canine hip dysplasia: where are we now.</a> Vet Surg. 41 (1), 10-19 (2012).</li><li>Willemsen, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Patient-specific+3D-printed+shelf+implant+for+the+treatment+of+hip+dysplasia:+Anatomical+and+biomechanical+outcomes+in+a+canine+model.">Patient-specific 3D-printed shelf implant for the treatment of hip dysplasia: Anatomical and biomechanical outcomes in a canine model.</a> J Orthop Res. 40 (5), 1154-1162 (2021).</li><li>Willemsen, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Patient-specific+3D-printed+shelf+implant+for+the+treatment+of+hip+dysplasia+tested+in+an+experimental+animal+pilot+in+canines.">Patient-specific 3D-printed shelf implant for the treatment of hip dysplasia tested in an experimental animal pilot in canines.</a> Sci Rep. 12 (1), 3032 (2022).</li><li>Kwananocha, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acetabular+rim+extension+using+a+personalized+titanium+implant+for+treatment+of+hip+dysplasia+in+dogs:+short-term+results.">Acetabular rim extension using a personalized titanium implant for treatment of hip dysplasia in dogs: short-term results.</a> Front Vet Sci. 10, 1160177 (2023).</li><li>Van Der Wal, B. C. H., Sakkers, R. J. B., Meij, B. P., Evers, L. A. M., Weinans, H. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Method of manufacturing an implant. EP3463198B1. , (2021).</li><li>Brainard, B. M., Hofmeister, E. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anesthesia+principles+and+monitoring.">Anesthesia principles and monitoring.</a> Small Animal Surgery. , (2012).</li><li>Martinez-Taboada, F., Redondo, J. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+the+hanging-drop+technique+and+running-drip+method+for+identifying+the+epidural+space+in+dogs.">Comparison of the hanging-drop technique and running-drip method for identifying the epidural space in dogs.</a> Vet Anaesth Analg. 44 (2), 329-336 (2017).</li><li>Johnson, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Approach+to+the+craniodorsal+aspect+of+the+hip+joint+through+a+craniolateral+incision+in+the+dog.">Approach to the craniodorsal aspect of the hip joint through a craniolateral incision in the dog.</a> Piermattei's Atlas of Surgical Approaches to the Bones and Joints of the dog and cat. , (2014).</li><li>Whitelock, R. G., Dyce, J., Houlton, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Repair+of+femoral+trochanteric+osteotomy+in+the+dog.">Repair of femoral trochanteric osteotomy in the dog.</a> J Small Anim Pract. 38 (5), 195-199 (1997).</li><li>Silveira, C. J., Saunders, W. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Greater+trochanter+osteotomy+as+a+component+of+cementless+total+hip+replacement:+Five+cases+in+four+dogs.">Greater trochanter osteotomy as a component of cementless total hip replacement: Five cases in four dogs.</a> Vet Surg. 51 (2), 303-310 (2022).</li><li>Archibeck, M. J., Rosenberg, A. G., Berger, R. A., Silverton, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Trochanteric+osteotomy+and+fixation+during+total+hip+arthroplasty.">Trochanteric osteotomy and fixation during total hip arthroplasty.</a> J Am Acad Orthop Surg. 11 (3), 163-173 (2003).</li><li>Vezzoni, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Complications+of+double+and+triple+pelvic+osteotomies.">Complications of double and triple pelvic osteotomies.</a> Complications in Small Animal Surgery. , (2016).</li></ol>

作者没有需要声明的利益冲突。BM 是制造植入物以延长髋臼背侧边缘的方法 （2021） 的五名发明者之一，其中专利 （EP3463198B1） 已授权给 Rita Leibinger。

使用 3DHIP 植入物的髋臼边缘延长为犬髋关节发育不良提供了优于传统手术疗法的优势，并且在短期随访中显示出有希望的结果，可以增加发育不良髋关节的覆盖率和逆转髋关节松弛17,18。本出版物旨在展示手术技术及其技巧和窍门，作为在受髋关节发育不良影响的狗中植入 3DHIP 植入物的手术手册。
3DHIP 植入植入的候选者选择 - 6 至 24 个月大的年轻犬患有以髋关节松弛为特征的临床髋关节发育不良（FCI B-D 级）且 Ortolani 半脱位试验阳性是足够的候选者。三桡骨髋臼生长板必须闭合，最好在 CT 成像上不存在骨关节炎，尽管可以接受不超过 2 mm 的轻微骨赘。股骨头几乎完全脱臼的髋关节的狗不被接受进行 3DHIP 植入物植入，因为骨关节炎的快速发展，股骨头无法进入髋臼，并且预期会提前转换为全髋关节置换术。
手术技术中有一些关键步骤。
种植体设计
鉴于 3DHIP 植入物的个体化设计，使用 CT 扫描对发育不良的髋关节进行术前评估是绝对强制性的。除了确定正确的植入物尺寸和腹侧髂骨法兰的位置外，还可以确定提供足够覆盖股骨头所需的髋臼边缘延伸量。
手术方法
手术过程中的一个关键步骤是充分暴露髋臼背侧边缘和髂尾体腹侧缘以进行植入物植入。3DHIP 植入术中髂骨体和髋关节颅背侧的手术方法与传统方法不同22。在所提出的技术中，省略了转子截骨术，并在保留臀浅肌和中肌的同时进行了深臀肌腱切开术。因此，避免了与转子截骨术 23,24,25 相关的并发症风险，例如延迟或不愈合，并加快了恢复过程。此外，这种改良的颅背方法可用于各种年龄、品种和大小的狗，无需任何必要的修改。值得注意的是，没有报告与所提出的手术方法相关的并发症。
正确的种植体放置
尽管定制的 3D 打印髋关节植入物旨在完美贴合每只狗独特的髋臼解剖结构，但在第一组狗中仍观察到不完美的植入物放置，颅尾偏离规划目标位置 4-5 毫米，可能与技术的学习曲线有关18.3DHIP 植入物骨附件部分的腹侧髂骨缘允许更准确的定位，尤其是在背腹方向。然而，由于种植体的囊外位置，仍然难以实现完美的种植体定位;髋臼的内缘被滑膜遮挡。此外，在种植体生产准备期间形成骨赘可能会影响种植体的正确定位。为确保根据术前计划准确定位植入物，目前需要使用术中透视进行验证。还预计，随着经验的增加，植入物定位的精度将进一步降低到 1-2 毫米的精确放置以下。未来，使用 3D 打印手术钻孔导板的引导手术可能会消除对透视的需求。
此技术也有一些限制。先前的短期结果表明，可以使用 3DHIP 植入物治疗不同的髋关节解剖结构的广泛带宽。虽然长期研究结果尚不清楚，但建议考虑为没有骨关节炎 （OA） 迹象或髋关节只有轻度 OA 的狗植入 3DHIP。3DHIP 植入物植入旨在有效减缓髋关节退化的进展。应排除术前评估中确定的患有 Luxoid 髋关节和中度至重度髋关节变性的狗。
与 3DHIP 植入相比，治疗犬髋关节发育不良（如 DPO/TPO）的常规手术带来了更多挑战，尤其是在单阶段双侧手术和/或大型犬中，因为它们的侵入性涉及两个或三个盆腔截骨术 5,6,7,26。因此，患有双侧 HD 的狗可以从使用 3DHIP 植入物的髋臼边缘扩展中受益;它提供了一种有效且低侵入性的单期双侧手术。此外，3DHIP 植入有助于节省宝贵的时间，并防止在双阶段双侧手术中可能发生的 OA 进一步发展。
总而言之，利用所提出的 3DHIP 植入物来延长髋臼背缘作为犬类髋关节发育不良的替代手术治疗显示出巨大的前景。特别是，为患有双侧髋关节发育不良和松弛的狗提供有效且低侵入性的单阶段双侧手术的选择是当前替代疗法的巨大优势。在中期和长期随访中必须进一步监测这项新技术。

狗的髋关节发育不良 （HD） 是由于髋臼（髋臼）和股骨头之间的不配合导致髋关节半脱位而表现的。它主要影响年轻的中大型犬，导致关节软骨恶化，最终导致严重的骨关节炎 （OA），导致慢性疼痛和生活质量低下 1,2。狗髋关节发育不良的总体患病率为 15.56%，根据品种和分类系统的不同差异很大 3,4。
除了改变生活方式外，髋关节发育不良的狗患者还接受抗炎和镇痛药物治疗，以控制疼痛并保持活动能力4。在年轻成年犬髋关节松弛的情况下，唯一的手术手段是双 （DPO） 或三重骨盆截骨术 （TPO），该手术涉及骨盆骨的两到三个完整切割，以扩大股骨头的覆盖范围。然而，截骨术后并发症很常见，并且仍观察到 OA 的进展 5,6,7,8,9。一旦出现严重的 OA 和慢性疼痛，就只剩下高影响的复杂手术，如全髋关节置换术 （THR） 或挽救性股骨头颈骨切除术 （FHO）10。然而，FHO 在大型犬中表现出不太有利的结果，需要长时间的物理治疗以恢复肢体功能11。此外，THR 在技术上具有挑战性，并且与严重并发症有内在相关性 12,13,14。因此，在达到这一终末期之前，只需要低影响手术且并发症风险较低的有效髋关节发育不良治疗。
3 维 （3D） 打印的个性化髋关节植入物 （3DHIP） 是犬髋关节发育不良的首创治疗方法，旨在提供一种最小的创伤性狗专用植入物，以恢复髋关节的稳定性。该技术涉及钛植入物，主要治疗根据国际犬学联合会 （FCI） 15 显示髋关节松弛度 B 级（临界）至 D 级（中度）的功能失调髋关节功能障碍的狗患者15。在对发育不良的关节进行计算机断层扫描 （CT） 成像后，根据髋关节的特定解剖结构以个性化方式设计植入物，以延长髋臼背侧边缘，从而防止髋关节半脱位并恢复髋关节稳定性。
之前的一项犬类尸体研究表明，植入物增强了股骨头的覆盖率，并在 1,330 ± 320 牛顿的冲击力下证明失效16。随后，一项针对实验犬的初步研究表明，通过测力板分析，股骨头覆盖率增强，髋关节松弛度减少，负重增加。此外，植入后 6 个月对介入髋关节的检查显示股骨头和髋臼软骨的体积正常且表面光滑，伴有基于大体和组织学评估的关节囊肥大17。在确认植入物和治疗概念的有效性和安全性后，对患有髋关节发育不良的客户拥有的狗进行了临床调查。短期研究表明，3D 打印的髋臼边缘延长植入物的好处是植入物与髋臼的个性化良好贴合，恢复髋关节稳定性，减少与疼痛相关的活动，以及低影响的外科手术18。植入物的应用需要进入髂体的腹尾侧和髋关节的颅背侧。在本文中，我们描述了我们的手术计划和手术程序，采用改良的髋关节颅背入路，作为在受髋关节发育不良影响的狗中植入 3DHIP 的手册。

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>The laborotory for implant design</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3D Lab</td>
			<td>University Medical Center Utrecht 3D, Utrecht, Netherlands&#160;</td>
			<td></td>
			<td>The laboratory responsible for designing the 3DHIP implant. [https://www.umcutrecht.nl/nl/3d-lab/]</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Software</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3-Matic software version 17</td>
			<td>Materialise, Leuven, Belgium</td>
			<td></td>
			<td>CT DICOM data processing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Materialise Mimics software version 25.1</td>
			<td>Materialise, Leuven, Belgium</td>
			<td></td>
			<td>Software to design the 3DHIP implant on the 3D model of the pelvis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Implant manufacturer</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Amnovis</td>
			<td>Amnovis, Aarschot, Belgium</td>
			<td></td>
			<td>Printing and postprocessing of the 3DHIP implant. [https://www.amnovis.com/]</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Instrument and machine</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2.4 LeiLOX locking screw titanium</td>
			<td>Rita Leibinger, BW, Germany</td>
			<td>242-224</td>
			<td>Titanium self tapping locking screw 2.4 mm.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2.7 LeiLOX locking screw titanium</td>
			<td>Rita Leibinger, BW, Germany</td>
			<td>242-227</td>
			<td>Titanium self tapping locking screw 2.7 mm.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3.5 LeiLOX locking screw titanium</td>
			<td>Rita Leibinger, BW, Germany</td>
			<td>242-235</td>
			<td>Titanium self tapping locking screw 3.5 mm.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BLUE SEAL 100 x 360 mm</td>
			<td>Interster, Wormerveer, Netherlands</td>
			<td>3FKFB210819</td>
			<td>The transparent sterilization laminate size 100 x 360 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ETHILON 3-0 with FS-1 needle</td>
			<td>Johnson &#38; Johnson Medical GmbH, Norderstedt, Germany</td>
			<td>669H</td>
			<td>Polyamide 6 3-0 (non-absorbable suture material) with 24 mm 3/8c reverse cutting needle using for skin closure</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluoroscopy model NZS 229</td>
			<td>Philips, Eindhoven, Netherlands</td>
			<td></td>
			<td>Fluoroscopy</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Foley Catheter 10 fr x 90 cm (36&#34;) with 3 cc Balloon</td>
			<td>MILA international inc., Kentucky, USA</td>
			<td>MLIUC1036</td>
			<td>Foley urine catheter size 10 fr</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Foley Catheter 6 fr x 60 cm (24&#34;) with 3 cc Balloon</td>
			<td>MILA international inc., Kentucky, USA</td>
			<td>MLIUC624</td>
			<td>Foley urine catheter size 6 fr</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Foley Catheter 8 fr x 90 cm (36&#34;) with 3 cc Balloon</td>
			<td>MILA international inc., Kentucky, USA</td>
			<td>MLIUC836</td>
			<td>Foley urine catheter size 8 fr</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ioban 2</td>
			<td>3M, MN, USA</td>
			<td>6640EU</td>
			<td>Iodine-impregnated surgical drape&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Miele professional G 7826</td>
			<td>Miele Nederland B.V., Vianen, Netherlands</td>
			<td></td>
			<td>The hygienic washing machine&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MMM sterilizer OB10643</td>
			<td>MMM Group, Planegg, Germany</td>
			<td></td>
			<td>Steam autoclave</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MONOCRYL 2-0 with SH Plus needle</td>
			<td>Johnson &#38; Johnson Medical GmbH, Norderstedt, Germany</td>
			<td>MCP3170H</td>
			<td>Poliglecaprone 25&#160; plus antibacterial 2-0 (absorbable suture material) with 26 mm 1/2c taperpoint needle using for subcutaneous tissue closure</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MONOCRYL 3-0 with SH Plus needle</td>
			<td>Johnson &#38; Johnson Medical GmbH, Norderstedt, Germany</td>
			<td>MCP3160H</td>
			<td>Poliglecaprone 25&#160; plus antibacterial 3-0 (absorbable suture material) with 26 mm 1/2c taperpoint needle using for subcutaneous tissue closure</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PDS 0 with CP needle</td>
			<td>Johnson &#38; Johnson Medical GmbH, Norderstedt, Germany</td>
			<td>PDP485H</td>
			<td>Polydioxanone plus antibacterial 0 (absorbable suture material) with 40 mm 1/2c&#160; reverse cutting needle using for muscle fascia and tendon closure</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PDS 2-0 with CP-1 needle</td>
			<td>Johnson &#38; Johnson Medical GmbH, Norderstedt, Germany</td>
			<td>PDP466H</td>
			<td>Polydioxanone plus antibacterial 2-0 (absorbable suture material) with 36 mm 1/2c reverse cutting needle using for muscle fascia and tendon closure</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ProX DMP320&#160;</td>
			<td>3D systems, South Carolina, USA</td>
			<td></td>
			<td>Direct metal printing machine using selective laser melting technology&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medications</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Betadine oplossing</td>
			<td>Mylan B.V., Amstelveen, Netherlands</td>
			<td>RVG 01331&#160;</td>
			<td>Povidone-iodine solution 100 mg/mL (500 mL)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Betadine shampoo</td>
			<td>Mylan B.V., Amstelveen, Netherlands</td>
			<td>RVG 08943</td>
			<td>Povidone-iodine 75 mg/mL (120 mL)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carporal 20 mg</td>
			<td>AST Farma B.V. Oudewater, Netherlands</td>
			<td>REG NL 101766</td>
			<td>Carprofen 20 mg/tablet</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carporal 40 mg</td>
			<td>AST Farma B.V. Oudewater, Netherlands</td>
			<td>REG NL 115715</td>
			<td>Carprofen 40 mg/tablet</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carporal 50 mg</td>
			<td>AST Farma B.V. Oudewater, Netherlands</td>
			<td>REG NL 101767</td>
			<td>Carprofen 50 mg/tablet</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cefazolin Mylan 1 g</td>
			<td>Mylan B.V., Amstelveen, Netherlands</td>
			<td>RVG 16532</td>
			<td>Cefazolin powder 1 g for injection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chlorhexidine 0.5% in alcohol 70%&#160;spray</td>
			<td>Orphi Farma BV, Lage Zwaluwe, Netherlands</td>
			<td>8711407672906</td>
			<td>Chlorhexidine 0.5% in alcohol 70%&#160;spray (250 mL)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dexdomitor 0.5 mg/mL</td>
			<td>Orion Corporation, Espoo, Finland</td>
			<td>EU/2/02/033/001-002</td>
			<td>Dexmedetomidine hydrochloride 0.5 mg/mL for injection (20 mL)&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gabapentin Sandoz 300 mg&#160;</td>
			<td>Sandoz B.V., Almere, Netherlands</td>
			<td>RVG 33681</td>
			<td>Gabapentin 300 mg/capsule&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GABAPENTINE TEVA 100 mg</td>
			<td>Teva B.V., Haarlem, Netherlands</td>
			<td>RVG 31980</td>
			<td>Gabapentin 100 mg/capsule&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HiBiScrub</td>
			<td>M&#246;lnlycke Health Care AB., Utrecht, Netherlands</td>
			<td>RVG 10156</td>
			<td>Chlorhexidine digluconate 40 mg/mL (500 mL)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Insistor 10 mg/mL</td>
			<td>Richter pharma AG, Oostenrijk, Netherlands</td>
			<td>REG NL 121166</td>
			<td>Methadone hydrochloride 10 mg/mL for injection (10 mL)&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflutek 1000 mg/g</td>
			<td>Laboratorios Karizoo S.A., Barcelona, Spain</td>
			<td>REG NL 118938</td>
			<td>Isoflurane 1000 mg/g (250 mL)&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Levobupivacaine Fresenius Kabi 2.5 mg/mL</td>
			<td>Fresenius Kabi Nederland b.v., Huis ter Heide, Netherlands</td>
			<td>AWA 0611</td>
			<td>Levobupivacaine 2.5 mg/mL solution for injection (10 mL)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Morfine HCI CF 10 mg/mL</td>
			<td>Centrafarm B.V., Breda, Netherlands</td>
			<td>RVG 50836</td>
			<td>Morphine hydrochloride 10 mg/mL (1 mL)&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Narketan 10</td>
			<td>Vetoquinol B.V., Breda, Netherlands</td>
			<td>vm08007/4090</td>
			<td>Ketamine 10 mg/mL (10 mL)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Propofol 10 mg/mL</td>
			<td>Fresenius Kabi Nederland b.v., Huis ter Heide, Netherlands</td>
			<td>RVG 110627</td>
			<td>Propofol 10 mg/mL emulsion for injection or infusion (50 mL)&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rimadyl&#160;</td>
			<td>Zoetis B.V., Capelle a/d Ijssel, Netherlands</td>
			<td>REG NL 10101</td>
			<td>Carprofen 50 mL/mL for injection (20 mL)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sufentanil-hameln 50 mcg/mL</td>
			<td>Hameln pharma gmbh, Hameln, Germany</td>
			<td>4260016653249</td>
			<td>Sufentanil citrate 50 mcg/mL for injection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trazadone EG 100 mg</td>
			<td>EG (Eurogenerics) NV Heizel, Brussel, Belgium</td>
			<td>BE439607</td>
			<td>Trazadone hydrochloride 100 mg/tablet</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

surgical technique of the 3-dimensional-printed personalized hip implant for the treatment of canine hip dysplasia

髋关节发育不良会导致狗的严重残疾。治疗选择仅限于姑息治疗（例如，缓解疼痛、体育锻炼、改变生活方式和控制体重）或侵入性手术，例如盆腔截骨术和全髋关节置换术。因此，对于一种有效且对狗友好的解决方案，可以提高人类最好的朋友的生活质量，存在着强烈的未满足需求。我们通过提供创伤最小、关节外、狗专用的 3D 打印髋关节植入物 （3DHIP） 来填补这一治疗空白，以恢复髋关节的稳定性。使用 3DHIP 植入物的手术治疗比截骨术侵入性更小，并且可以在一次手术中进行双侧手术。3DHIP 植入物延长了发育不良髋关节的髋臼背侧边缘，从而增加了股骨头的覆盖范围并抑制关节半脱位并快速恢复。充分进入髂体的髋臼背缘和腹侧缘，以及植入物的最佳拟合和固定是成功植入 3DHIP 的关键步骤，这意味着需要一种特定的方法。本文旨在展示这种创新的手术技术，并提供提示和技巧，作为在受髋关节发育不良影响的狗中植入 3DHIP 植入物的手术手册。

Hip dysplasia (HD) in dogs manifests due to a bad fit between the hip socket (acetabulum) and the femoral head resulting in subluxation of the hip joint. It affects mainly young medium- to large-breed dogs, resulting in joint cartilage deterioration, and ultimately, severe osteoarthritis (OA) leading to chronic pain and low quality of life1,2. The overall prevalence of hip dysplasia in dogs is 15.56%, which varies widely based on breed and classification systems3,4.
Apart from lifestyle changes, hip dysplastic dog patients are treated with antiinflammatory and analgesic drugs to control pain and maintain mobility4. In case of hip laxity in young adult dogs, the only surgical resort is double (DPO) or triple pelvic osteotomy (TPO), a procedure involving two or three full cuts of the pelvic bones to expand the coverage of the femoral head. However, complications after osteotomies are common and the progression of OA is still observed5,6,7,8,9. Once severe OA and chronic pain have developed, only high-impact complex surgery like total hip replacement (THR) or salvage femoral head and neck ostectomy (FHO) remain10. However, FHO presents less favorable outcomes in large breed dogs and necessitates prolonged physical therapy for the restoration of limb function11. Furthermore, THR is technically challenging and inherently associated with severe complications12,13,14. Therefore, effective hip dysplasia therapy necessitating only low-impact surgery and with a lower complication risk is required before this end stage is achieved.
The 3-dimensional (3D)-printed personalized hip implant (3DHIP) is a first-of-a-kind treatment for canine hip dysplasia developed with the intention to offer a minimal traumatic dog-specific implant that restores hip joint stability. The technique involves a titanium implant to treat mainly young adult (6 months to 2 years old) dog patients with a dysfunctional hip joint showing hip laxity grade B (borderline) to D (moderate) according to the F&#233;d&#233;ration Cynologique Internationale (FCI)15. After computed tomography (CT) imaging of the dysplastic joint, an implant is designed following the specific anatomy of the hip joint in a personalized manner to extend the dorsal acetabular rim, thereby preventing hip joint subluxation and restoring hip joint stability.
A previous canine cadaver study revealed that the implant enhanced femoral head coverage and demonstrated failure under an impact force of 1,330 &#177; 320 Newtons16. Subsequently, a pilot study with experimental dogs demonstrated enhanced femoral head coverage, reduced hip laxity, and increased weight bearing by force plate analysis. Furthermore, examination of the intervened hips at 6 months post-implantation revealed normal volume and a smooth surface of both the femoral head and acetabulum cartilage, accompanied by joint capsule hypertrophy based on gross and histological assessments17. Upon confirmation of the efficacy and safety of the implant and treatment concept, a clinical investigation was carried out on client-owned dogs suffering from hip dysplasia. The short-term study revealed that the benefits of the 3D-printed acetabular rim extension implant are a personalized, good fit of the implant to the acetabulum restoring hip joint stability, decreased pain-related activities, and a low-impact surgical procedure18. Application of the implant requires access to the ventrocaudal aspect of the iliac body and the craniodorsal aspect of the hip joint. In this paper, we describe our surgical planning and surgical procedure with a modified craniodorsal approach to the hip joint as a manual for implantation of the 3DHIP in dogs affected by hip dysplasia.

作者聚焦：一种新型 3D 打印钛植入物，用于微创治疗幼犬髋关节发育不良

3 维打印个性化髋关节植入物治疗犬髋关节发育不良的手术技术

The scope of our research is the application of a new surgical treatment, 3D hip, for young dogs with hip dysplasia characterized by hip laxity. The 3D hip implant is a patient-specific 3D-printed titanium implant that is designed to extend the dorsal acetabular rim of the hip joint and leads to joint stability and resolution of hip pain. Hip dysplasia is a common orthopedic disease in young dogs that can be treated surgically by invasive techniques like pelvic osteotomy to hip replacement and femoral head and neck incision.So there is a need for minimally invasive procedure like the 3D hip implant, which can be treated bilaterally with rapid recovery preserving the joint. The 3D hip is laser-printed with titanium powder using a direct metal printing machine. Printing is computer-guided by the CT scan of the dog's pelvis, ensuring sufficient dorsal acetabular rim extension for perfect fit placement, and reversing the hip laxity to immediate joint stability.Accuracy of the 3D hip implant placement is evaluated during surgery using fluoroscopy, but it may be affected by changes of bone and joint between the day of CT scan and the day of surgery or the lead time. So a reduction in lead term to two weeks would be ideal. The modified surgical hip approach provides an adequate view of the dorsal acetabular rim of the hip joint for implant placement.The 3D hip implant increases femoral head coverage, decreases laxity of the dysplastic hip joint, and shortens recovery time. Bilateral application in one operative session is the major benefit of the 3D hip procedure.

髋臼边缘延长的短期结果先前已发表，这是乌得勒支大学临床科学系正在进行的一项观察性研究18。从 2019 年 12 月到 2022 年 3 月，该研究共纳入了 34 只狗的 61 只臀部。该队列由 24 名男性和 10 名女性组成，中位年龄为 12 个月 （范围为 7 至 38 个月），中位体重为 27.3 公斤 （范围为 12 至 86 公斤）。7 只狗接受了单侧髋关节手术，而 20 只狗在一次疗程中接受了双侧髋关节手术。此外，7 只狗接受了双髋关节手术，分两次单独进行。
之前的研究发现，植入后 Norberg 角 （NA）、股骨头覆盖率 （LFO） 的线性百分比和股骨头覆盖率 （PC） 的百分比显着增加（表1）。此外，96.7% 的手术肢体术后 Ortolani 半脱位征为阴性，表明髋臼缘延长植入物恢复了髋关节的一致性并减少了发育不良的髋关节松弛18。特别是，在不进行任何重定向截骨术的情况下增加股骨头覆盖范围的能力允许生理骨盆几何形状保持。微创技术在短期内并发症发生率低 （4.9%），鼓励早期活动，并减轻与活动相关的疼痛（表1）。
此外，该技术允许单阶段双侧 3DHIP 植入物植入。治疗肢体在手术后 12 至 24 小时内负重，无骨盆支撑。在 12 个月的监测期内，由于植入失败（2 只狗）或骨关节炎的显着进展（1 只狗）需要修复手术。同时使用所提出的手术方法和建议的髋关节运动 （外展、屈曲和外旋），可以更好地暴露髂骨干的腹尾侧和髋关节的颅背侧，促进 3DHIP 植入物定位。此外，术中透视提高了种植体定位的准确性。
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66005/66005fig1.jpg"> 图 1：示意图显示了 3DHIP 植入物抵消的阳性 Ortolani 半脱位征。（A-D） 阳性 Ortolani 半脱位征。（A） 狗的肢体处于中立屈曲和内收位置，并沿股骨轴向狗的背部施加力（红色箭头），导致 （B） 发育不良髋关节背侧半脱位。（C） 在保持股骨压力的同时进行逐渐的肢体外展（蓝色箭头）。（D） 根据髋臼边缘缺损，半脱位的股骨头回落到窝中（绿色箭头）。（E） 引入 3DHIP 植入物是为了通过加固髋关节囊和盂唇来增强发育不良髋关节的稳定性，它们用作负重和稳定表面（紫色箭头）。（F） 放大矩形区域后，植入物的内部 1.5 mm 偏移在红色圆圈中可见，这确保了胶囊附件不受影响。该图是从 Willemsen 等人 17 修改而来的。缩写： 3DHIP = 3-dimensional printed， hip implant.<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66005/66005fig1large.jpg" target="_blank">请单击此处查看此图的较大版本。</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66005/66005fig2.jpg"> 图 2：用于 Fédération Cynologique Internationale 髋关节发育不良分类 的术前髋关节 X 光片示例。在腹背髋关节伸展位置拍摄 X 线片。从左到右，FCI 将髋关节发育不良分为五种不同的类别：A（正常）、B（交界）、C（轻度髋关节发育不良）、D（中度髋关节发育不良）和 E（严重髋关节发育不良）。缩写： FCI = Fédération Cynologique Internationale. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66005/66005fig2large.jpg" target="_blank">请单击此处查看此图的较大版本。</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66005/66005fig3.jpg"> 图 3：髋关节 CT 检查的图像，显示不同大小的骨赘。 所有具有骨赘的厚度都在颅骨（白色箭头）和尾部（红色箭头）髋臼边缘和股骨颈（黑色箭头）的 （A，B） 冠状平面和 （C） 横向平面上测量。股骨颈和/或颅骨和尾髋臼缘骨赘> 2 毫米的狗被排除在外。CT 检查切片厚度为 5 毫米。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66005/66005fig3large.jpg" target="_blank">请单击此处查看此图的较大版本。</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66005/66005fig4.jpg"> 图 4：3DHIP 植入物的设计过程。 （A） 从 CT DICOM 数据中分割感兴趣区域。（B） 骨盆 3D 模型上的原生 Norberg 角测量。（C） 右髋关节侧视图 3DHIP 植入物的渲染图。 （D） 双侧 3DHIP 植入物的渲染图，背腹视图。缩写： 3DHIP = 3-dimensional printed， hip implant. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66005/66005fig4large.jpg" target="_blank">请单击此处查看此图的较大版本。</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66005/66005fig5.jpg"> 图 5：设计的 3DHIP 植入物的渲染图。 （A） 3DHIP 种植体的侧面/外侧渲染图像。（B） 植入物内部表面的渲染图像，显示多孔表面允许骨骼向内生长以进行骨整合。种植体的骨连接部分（黑色箭头）包含 4 个锁定螺丝孔和腹侧髂骨凸缘（黑色箭头），用于协助种植体的正确定位和稳定。渲染植入物的边缘延伸部分（红色箭头）具有内部 1.5 毫米偏移量（红色箭头），允许关节囊固定畅通无阻。（C） 钛 3DHIP 植入物的照片，展示了 4 个按螺钉插入顺序排列的螺钉孔。缩写： 3DHIP = 3-dimensional printed， hip implant. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66005/66005fig5large.jpg" target="_blank">请单击此处查看此图的较大版本。</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66005/66005fig6.jpg"> 图 6：皮肤切口示意图。 （A） 红色椭圆标记皮肤切口的区域。（B） （A） 中红色圆圈的放大倍率。皮肤切口是使用以大转子尖端为中心的 #10 刀片制成的，瞄准颅背髂棘。切口长度约为 8-15 厘米。在放大的图像中，阔筋膜的浅叶沿着股二头肌的颅肌边界切开。方向：左侧是颅骨，顶部是背侧。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66005/66005fig6large.jpg" target="_blank">请单击此处查看此图的较大版本。</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66005/66005fig7.jpg"> 图 7：防腐尸体的示意图和照片，描绘了 3DHIP 植入的手术方法。（A-D） 防腐尸体的示意图和 （E-H） 照片描绘了 3DHIP 植入的手术方法。（A 和 E）红色虚线标记了通过臀浅肌、臀中肌和阔筋膜张肌之间的肌间隔切口的线。（B 和 F） 红色虚线标记肌腱切开部位。臀浅肌和中肌向背侧缩回，露出臀深层肌。解剖剪刀用于破坏其在大转子上插入处附近的臀深层肌肉。肌腱切开术在靠近其插入骨骼的地方（在 0.5-1 厘米处）进行。（C 和 G）3DHIP 植入物植入的充分暴露需要将臀深部肌肉从关节囊和髂体外侧表面释放出来，并将髂肌和股直肌部分从髂干的尾腹缘（红色虚线）中释放出来。（D 和 H）3DHIP 植入物放置在髋关节囊外。为了准确和易于定位，植入物附着部分的髂骨法兰放置在暴露的尾腹髂干的腹侧缘下方。方向：左侧是颅骨，顶部是背侧。1） 股二头肌，2） 阔筋膜张肌，3） 脂肪三角，4） 臀浅肌，5） 臀中肌，6） 臀深肌/肌腱，7） 股外侧肌，8） 髋关节囊，9） 髂关节肌，10） 髂体尾部，11） 股直肌，12） 植入物的髂骨法兰，以及 13） 植入物的边缘延伸部分。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66005/66005fig7large.jpg" target="_blank">请单击此处查看此图的较大版本。</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66005/66005fig8.jpg"> 图 8： 术中透视。 在种植体定位并使用一个锁定螺钉临时固定后，使用数字图像增强器在 （A） 侧位和 （B） 侧斜位进行术中透视，以评估和比较种植体的位置与术前计划。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66005/66005fig8large.jpg" target="_blank">请单击此处查看此图的较大版本。</a>
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66005/66005fig9.jpg"> 图 9：一只狗的三个平面术后 X 光片和单阶段双侧 3DHIP 植入手术后的术后 CT 扫描示例。（A） X 光片腹背视图;（B） X 光片右侧斜位;（C） X 线片左侧斜视图。术后 CT 侧视图的 3D 重建显示 （D） 右髋部和 （E） 背腹视图。（F） 横截面上双侧髋关节的术后 CT，切片厚度为 5 mm。3DHIP 植入物每侧用四个锁定螺钉固定。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66005/66005fig9large.jpg" target="_blank">请单击此处查看此图的较大版本。</a> 
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td>结局测量</td>
			<td>术</td>
			<td>术后立即</td>
			<td>1.5 个月</td>
			<td>3 个月</td>
			<td>p 值</td>
		</tr><tr><td>NA （◦）</td>
			<td>87 ± 13安培</td>
			<td>134 ± 19b</td>
			<td>-</td>
			<td>131 ± 20b</td>
			<td><0.001*</td>
		</tr><tr><td>低频振荡器 （%）</td>
			<td>22 ± 15安</td>
			<td>81 ± 16字节</td>
			<td>-</td>
			<td>76 ± 19b</td>
			<td><0.001*</td>
		</tr><tr><td>个人电脑 （%）</td>
			<td>33 ± 17安培</td>
			<td>79 ± 21b</td>
			<td>-</td>
			<td>77 ± 20b</td>
			<td>0.002*</td>
		</tr><tr><td>HCPI （%）</td>
			<td>31.44 ± 11.9安培</td>
			<td>-</td>
			<td>20.39 ± 10.09字节</td>
			<td>17.69 ± 10.8字节</td>
			<td><0.001**</td>
		</tr></tbody></table>表 1：使用冠状位 CT 和使用赫尔辛基慢性疼痛指数的疼痛相关所有者问卷对接受 3DHIP 植入的髋关节发育不良狗进行放射学测量的短期结果（平均值 ± SD）。 此表是从 Kwananocha 等人 18 修改而来的。HCPI （%） = ×总指数分数/已回答问题的最高可能指数分数的 100%。 a，b< 来自 Bonferroni 的 p 值 0.05，来自重复测量分析的 p 值*，来自广义线性混合模型的 p 值**。缩写： NA = Norberg 角;LFO = 股骨头重叠的线性百分比;PC = 股骨头覆盖率百分比;SD = 标准差;HCPI = 赫尔辛基慢性疼痛指数。
补充视频 S1：从手术后第二天开始，只需在防滑地板上短距离牵引即可进行术后直接负重。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66005/Supplementary_video.zip" style="font-size: 14px;" target="_blank">请点击此处下载此视频。</a>

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这项工作描述了一种用于个性化、3D 打印、关节保留植入物的囊外植入的新型手术技术。这种新颖的治疗方法旨在通过独特地再现髋关节髋臼边缘的解剖形状，恢复患有髋关节发育不良伴松弛的年轻成年犬的髋关节稳定性。

Hip dysplasia causes major disability in dogs. Treatment options are limited to palliative treatment (e.g., pain relief, physical exercise, lifestyle ...

我们的研究范围是应用一种新的手术治疗方法 3D 髋关节，用于治疗以髋关节松弛为特征的髋关节发育不良的幼犬。3D 髋关节植入物是一种患者特定的 3D 打印钛植入物，旨在延长髋关节的髋臼背缘，从而实现关节稳定性和缓解髋关节疼痛。髋关节发育不良是幼犬常见的骨科疾病，可以通过侵入性技术进行手术治疗，例如盆腔截骨术到髋关节置换术和股骨头颈部切口。因此，需要像 3D 髋关节植入物这样的微创手术，它可以在双侧治疗并快速恢复保留关节。3D 髋关节是使用直接金属打印机用钛粉激光打印的。打印由狗骨盆的 CT 扫描进行计算机引导，确保髋臼背侧边缘有足够的伸展以完美贴合放置，并逆转髋关节松弛以立即稳定关节。在手术过程中使用透视评估 3D 髋关节植入物植入的准确性，但它可能会受到 CT 扫描当天和手术当天或提前期之间骨骼和关节变化的影响。因此，将潜在客户期限缩短到两周将是理想的。改良的外科髋关节入路为植入物植入提供了髋关节髋臼背侧边缘的适当视图。3D 髋关节植入物增加了股骨头的覆盖率，减少了发育不良的髋关节松弛，并缩短了恢复时间。一次手术中双侧应用是 3D 髋关节手术的主要好处。

surgical-technique-3-dimensional-printed-personalized-hip-implant-for

Research

JoVE Journal

Biology

Surgical Technique of the 3-Dimensional-printed Personalized Hip Implant for the Treatment of Canine Hip Dysplasia

803 次观看.  Utrecht University. 我们的研究范围是应用一种新的手术治疗方法 3D 髋关节，用于治疗以髋关节松弛为特征的髋关节发育不良的幼犬。3D 髋关节植入物是一种患者特定的 3D 打印钛植入物，旨在延长髋关节的髋臼背缘，从而实现关节稳定性和缓解髋关节疼痛。髋关节发育不良是幼犬常见的骨科疾病，可以通过侵入性技术进行手术治疗，例如盆腔截骨术到髋关节置换术和股骨头颈部切口。因?...