대퇴 경부 골절 치료를 위한 정형외과 로봇 보조 대퇴 경부 경부 시스템

요약

이 기사에서는 대퇴 경부 시스템을 사용하여 대퇴 경부 골절 치료 중 나사 배치를 위한 로봇 보조 정형외과 수술 방법을 소개하여 보다 정확한 나사 배치, 수술 효율성 향상 및 합병증 감소를 가능하게 합니다.

초록

캐뉼레이티드 스크류 고정은 특히 젊은 환자에서 대퇴 경부 골절의 주요 치료법입니다. 전통적인 수술 절차는 C-arm 형광투시법을 사용하여 나사를 자유롭게 배치하고 몇 가지 가이드 와이어 조정이 필요하므로 수술 시간과 방사선 노출이 증가합니다. 반복적인 드릴링은 또한 대퇴골 경부의 혈액 공급과 뼈의 질을 손상시킬 수 있으며, 이는 나사 풀림, 불유합 및 대퇴골두 괴사와 같은 합병증을 유발할 수 있습니다. 고정을 보다 정밀하게 하고 합병증 발생률을 줄이기 위해 우리 팀은 대퇴골 경부 시스템을 사용하여 나사 배치에 로봇 보조 정형외과 수술을 적용하여 기존 절차를 수정했습니다. 이 프로토콜은 환자의 X선 정보를 시스템으로 가져오는 방법, 소프트웨어에서 나사 경로 계획을 수행하는 방법, 로봇 팔이 나사 배치를 지원하는 방법을 소개합니다. 이 방법을 사용하여 외과의는 처음으로 나사를 성공적으로 배치하고 절차의 정확성을 향상시키며 방사선 노출을 피할 수 있습니다. 전체 프로토콜에는 대퇴 경부 골절 진단이 포함됩니다. 수술 중 X 선 이미지 수집; 소프트웨어에서 나사 경로 계획; 외과 의사에 의한 로봇 팔의 도움하에 나사의 정확한 배치; 및 임플란트 식립 확인.

서문

대퇴 경부 골절은 병원에서 가장 흔한 골절 중 하나이며, 인간 골절의 약 3.6%, 고관절 골절의 54.0%를 차지한다¹. 젊은 대퇴골경부 골절 환자의 경우, 해부학적 축소 및 경직된 내부 고정에 의한 불유합 및 대퇴골두 괴사(FHN)의 위험을 줄이고 수술 전 수준으로 기능을 최대한 회복하기 위해 외과적 치료를 시행한다². 가장 일반적으로 사용되는 외과적 치료는 3개의 캐뉼러 압축 나사(CCS)에 의한 고정입니다. 특히 젊은 환자에서 환자 요구가 증가함에 따라 불안정한 대퇴 경부 골절에 대해 CCS보다 각도 안정성, 최소 침습성 및 더 나은 생체역학적 안정성의 장점을 결합한 대퇴 경부 시스템(FNS)이 점차 사용되고 있습니다³.

전통적으로 나사는 형광 투시 수술 중 안내에 따라 외과의가 자유롭게 배치했습니다. 프리핸드 방식은 수술 중 경로를 계획할 수 없고, 드릴링 중 가이드 와이어의 방향을 제어하기 어렵고, 반복적인 드릴링으로 인한 뼈와 혈액 공급의 손상, 부적절한 위치 지정으로 인한 피질을 통한 나사의 침투 등 많은 단점이 있습니다. 이러한 요인들은 직간접적으로 수술 후 합병증을 유발할 수 있으며, 이는 기능적 예후에 영향을 미친다⁴. 프리핸드 방법은 또한 잦은 형광투시법으로 인한 환자와 외과의의 방사선 손상 증가와 관련이 있다⁵. 따라서 수술 전 계획 중에 최적의 나사 진입점과 정확한 나사 배치를 결정하는 것이 수술 성공의 열쇠입니다. 최근 몇 년 동안 정형외과 수술에서 로봇 보조 최소 침습 내부 고정술이 점점 더 자주 사용되고 있으며⁶, 높은 정밀도와 수술 시간 및 방사선 손상을 줄일 수 있는 능력으로 인해 정형외과 의사들에게 널리 받아들여지고 있다. 대퇴골 경부 골절 치료를 위한 FNS 고정을 돕기 위해 로봇 보조 정형외과 수술 시스템을 적용하여 보다 정확하고 효율적인 나사 배치 프로세스, 더 높은 나사 배치 성공률 및 더 나은 기능 회복을 가져왔습니다.

프로토콜

본 연구는 Honghui Hospital Xi'an Jiaotong University의 윤리위원회의 승인을 받았습니다. 환자로부터 정보에 입각한 동의를 얻었습니다.

1. X선 형광투시에 의한 대퇴경부 골절의 진단

1. 고관절 주변의 압통 또는 타진을 동반한 대퇴 경부 골절, 하지의 단축, 고관절의 제한 등이 있는 환자를 식별합니다.
2. 전후(AP) 보기와 X선 형광투시 또는 CT 스캔의 측면 보기를 사용하여 대퇴골 경부 골절을 진단합니다.
3. 60세 미만이고 대퇴골경부 골절 진단을 받은 환자에 대해 FNS 치료를 주문하십시오. 포함을 위해 다음과 같은 추가 기준을 사용하십시오: 외상의 명확한 병력이 있는 골절; 대사 질환 또는 병적 골절의 병력이나 증거가 없습니다. FHN의 징후가 없고 기형이 없는 잘 발달된 고관절; X선 또는 CT 스캔에 의한 대퇴골 경부 골절 진단.

2. 골절 밀착 축소, X선 검사 및 로봇 보조 정형 외과 수술 시스템 준비

1. 전신 마취 후, 수동 견인 및 조정에 의한 골절의 폐쇄 감소를 실시하십시오.
   1. 외과의가 견인을 위해 사지를 잡고 세로 견인으로 영향을 받은 사지의 길이를 복원하고 사지 회전을 통해 골절 간격의 정렬을 복원합니다.
   2. 작동 중 지속적인 견인을 위해 팔다리를 트랙션 베드(지속적인 사지 견인을 제공하는 일종의 작동 테이블)에 고정합니다.
2. X선 형광투시법으로 폐쇄 환원의 품질을 검사합니다. AP 및 측면 보기에서 피질의 목-축 각도와 정렬을 복원하고 각도 변형이 발생하지 않도록 합니다.
3. 수술 전에 로봇 보조 정형외과 수술 시스템의 구성 요소인 워크스테이션, 광학 추적 시스템 및 로봇 팔을 C-arm X-ray 기계와 연결합니다. 시스템에 로그인하여 환자의 의료 기록을 기록합니다.

3. 소독, 영상 수집 및 수술 경로 계획

1. 일상적인 외과적 소독 후 동측 장골 날개에 Schanz 핀을 놓고 환자의 추적자를 핀에 고정합니다.
2. 로봇 팔과 C-arm에 멸균 보호 슬리브를 끼웁니다. 포지셔닝 눈금자(로봇 포지셔닝 시스템용 포지셔닝 눈금자에 10개의 식별 지점 포함)를 로봇 팔로 조립합니다.
3. C-arm X-ray 기계를 대퇴골 경부 중앙에 배치하고 C-arm과 환자 사이에 위치 지정 눈금자가 있는 로봇 팔을 놓습니다. 환자 추적자와 로봇 팔을 포함한 광학 추적 시스템에 장애물이 없는지 확인하십시오.
4. AP 수집 view(X선 이미지 강화기는 환자의 평면에 수직임) 및 측면 view(X선 이미지 강화기는 대퇴골 경부 채널 평면에 수직임) 위치 지정 눈금자의 10개 식별 지점을 포함하는 X선 이미지.
5. AP 및 측면 보기 이미지를 워크스테이션으로 가져옵니다. 이미지에는 10개의 식별 지점과 전체 근위 대퇴골이 명확하게 포함되어야 합니다.
6. 워크스테이션의 소프트웨어에서 수술용 나사 경로 계획을 수행합니다.
   1. 나사 채널은 대퇴골 경부 중앙에 위치하며 목 축 각도가 130°이고 AP 및 측면 보기에서 대퇴골 경부의 장축과 평행합니다.
   2. 대퇴골두 연골 아래 5mm의 나사 끝을 찾습니다.

4. FNS 배치 및 검증

1. 포지셔닝 눈금자를 로봇 팔의 슬리브에 교체합니다. 계획된 경로에 따라 로봇 팔을 진입 지점의 위치로 돌립니다. 칼로 대퇴골의 장축을 따라 피부를 3cm 절개하고 피하 조직을 무디게 분리하고 슬리브를 삽입하여 뼈 피질에 접촉시킵니다.
2. 계획된 경로에 따라 슬리브의 진입점과 방향을 확인하십시오. 필요한 경우 경로를 미세 조정합니다.
3. 연골하골에서 5mm가 될 때까지 슬리브를 통해 가이드 와이어를 뼈에 뚫습니다. 로봇 팔을 제거하고 X-ray로 가이드 와이어의 위치를 확인합니다.
4. 속이 빈 드릴 비트를 사용하여 가이드 와이어를 따라 구멍을 뚫고 볼트와 플레이트를 대퇴골두에 삽입합니다. 회전 방지 나사와 잠금 나사를 놓습니다.
5. FNS의 압축 설계를 사용하여 동적 압축을 적용합니다. 형광투시법은 볼트가 AP와 측면 보기 모두에서 대퇴골 경부 중앙에 있고 연골하골에서 5mm 떨어져 있고 플레이트가 뼈에 맞도록 FNS 배치를 확인합니다.
6. 수술 후 보조 수동적 고관절 굴곡 활동과 무릎 및 발목 관절의 능동적 운동을 제안합니다. 수술 후 4주, 8주, 12주, 24주, 36주, 48주에 추적 관찰을 수행하며 추적 관찰 시간에 따라 체중 부하 시간이 있습니다.

결과

로봇 보조 정형외과 수술 시스템은 나사 경로를 가상으로 시뮬레이션하고 나사의 정확한 배치를 지원하므로 이 시스템은 매우 안정적이며 수술 정밀도와 성공률이 향상되며 수술 외상 및 방사선 손상의 위험이 낮다는 장점이 있습니다. 마지막으로, 나사 고정의 정확성은 더 나은 임상 예후와 더 낮은 합병증 발생률을 가져옵니다.

대퇴 경부 골절 진단을 받은 환자는 수술을 ?...

토론

FNS는 대퇴골 경부 골절을 고정하는 방법으로, 슬라이딩 힙 나사의 각도 안정성과 다중 캐뉼러 나사 배치의 최소 침습성의 장점이 있습니다. 이 방법은 나사 절단 및 주변 연조직의 자극이 적습니다. Tang et al.의 연구⁹에서 CCS 그룹에 비해 FNS 그룹의 환자는 대퇴골 경부 단축이 없거나 경미한 비율이 낮았고 치유 시간이 짧았으며 Harris 점수가 더 높았습니다. 생체역학적 연구는 FNS?...

자료

Name	Company	Catalog Number	Comments
C-arm X-ray	Siemens	CFDA Certified No:20163542280	Type: ARCADIS Orbic 3D
Femoral neck system	DePuy, Synthes, Zuchwil, Switzerland	CFDA Certified No: 20193130357	Blot: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 system	Tianzhihang, Beijing,China	CFDA Certified No:20163542280	3rd generation
Traction Bed	Nanjing Mindray biomedical electronics Co.ltd.	Jiangsu Food and Drug Administration Certified No:20162150342	Type:HyBase 6100s