Name: the use of mixed reality in custom-made revision hip arthroplasty: a first case report
Uploaded: 2022-08-04T12:45:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about The Use of Mixed Reality in Custom-Made Revision Hip Arthroplasty: A First Case Report at JoVE.com

לא ישים.
המחקר בוצע במסגרת שיתוף פעולה לא מסחרי.

הפרוטוקול תואם את הנחיות ועדת האתיקה למחקר אנושי של האוניברסיטה הרפואית של ורשה. המטופל נתן הסכמה מדעת להליך והודה בעובדה שהוא יירשם. המטופל הסכים לכך לפני ההליך.
הערה: הקריטריון הבסיסי להכללת המטופל בפרויקט הניתוח היה הצורך להתערב בגלל חוסר התפקוד האנטומי, מה שלא אפשר להש?...

מפרק ירך ראשוני ותיקון עשוי לדרוש התאמה אישית כדי להבטיח את יעילות הטיפול. עם זאת, השימוש בשתלים מותאמים אישית דורש הכנה ארוכה יותר לניתוח בהשוואה להליכים סטנדרטיים. שתלים מודפסים בתלת מימד בהתאמה אישית הם הפתרון שנותן הזדמנות להחזיר את התפקוד בחולים לא טיפוסיים שמחלתם גרמה להרס עצם משמע...

הטכנולוגיה של הדפסה תלת מימדית (3D) ויזואליזציה של מבנים מורכבים גדל במהירות בתחומים שונים של הרפואה. אלה כוללים ניתוחי לב וכלי דם, otorhinolaryngology, ניתוח לסתות, ומעל לכל, כירורגיה אורתופדית 1,2,3,4,5. נכון לעכשיו, טכנולוגיה זו משמשת בניתוחים אורתופדיים לא רק ביישום ישיר של אלמנטים מודפסים בתלת מימד, אלא גם בהכשרה כירורגית, תכנון טרום ניתוחי או ניווט תוך ניתוחי 6,7,8.
סך כל מפרק הירך (THA) וארתרופלסטיקה כוללת של הברך (TKA) הם אחד ההליכים הכירורגיים האורתופדיים המבוצעים בתדירות הגבוהה ביותר בעולם. בשל השיפור המשמעותי באיכות החיים של המטופל, THA תואר בפרסום קודם כ"ניתוח המאה"9. בפולין בוצעו 49.937 THA ו-30.615 TKA בשנת 201910. ככל שתוחלת החיים עולה, ישנה מגמת עלייה במספר הצפוי של ניתוחי מפרק הירך והברך. מאמצים רבים נעשו כדי לשפר את תכנון השתל, הטכניקה הכירורגית והטיפול לאחר הניתוח. התקדמות זו הובילה לסיכוי טוב יותר להחזיר את תפקוד המטופלים ולהפחית את הסיכון לסיבוכים11,12,13,14.
עם זאת, האתגר הגדול העומד כיום בפני מנתחים אורתופדיים ברחבי העולם הוא עבודה עם מטופלים לא סטנדרטיים אשר הפגמים האנטומיים שלהם במפרק הירך מקשים מאוד או אפילו בלתי אפשריים על יישום שתל מדף15. אובדן עצם עשוי לנבוע מטראומה משמעותית, דלקת מפרקים ניוונית מתקדמת עם בליטה אצטבולרית, דיספלסיה התפתחותית של מפרק הירך, סרטן עצמות ראשוני או גרורות 16,17,18,19,20. בעיית בחירת השתלים נוגעת באופן ספציפי למטופלים הנמצאים בסיכון לתיקונים מרובים, ולעתים דורשים גם טיפול לא קונבנציונלי. במקרים כאלה, פתרון מבטיח מאוד הוא שתל מודפס בתלת מימד שנוצר עבור מטופל ספציפי ופגם בעצם, המאפשר התאמה אנטומית מדויקת מאוד20.
בתחום מפרק הפרחים, שתל מדויק וקיבוע בר קיימא שלו הם קריטיים. ההתקדמות בהדמיה תלת-ממדית טרום-ניתוחית ותוך-ניתוחית הביאה לפתרונות מצוינים כמציאות רבודה ומעורבת21,22,23,24. שימוש תוך-ניתוחי בהולוגרמות טומוגרפיה ממוחשבת של עצם ושתלים (CT) עשוי לאפשר מיקום טוב יותר של תותבות מאשר תמונות רדיוגרפיה קונבנציונליות. טכנולוגיה מתפתחת זו עשויה להגדיל את הסיכויים ליעילות הטיפול ולהפחית את הסיכון לסיבוכים נוירו-וסקולריים21,25.
דו"ח מקרה זה נוגע למטופל שעבר ניתוח תיקון מפרק הירך עקב התרופפות אספטית. כדי לטפל באובדן עצם משמעותי שנגרם כתוצאה מכשלים מרובים בשתלים, נעשה שימוש בשתל אצטבולרי מודפס בתלת-ממד בהתאמה אישית. במהלך ההליך, השתמשנו במציאות משולבת כדי לדמיין את מיקום השתל כדי למנוע פגיעה במבנים הנוירו-וסקולריים בסיכון. היישום המיושם במשקפי מציאות משולבת מאפשר מתן פקודות קול ומחוות, מה שמאפשר להשתמש בו בתנאים סטריליים במהלך ההליך הכירורגי.
אישה בת 57 אושפזה במחלקה עם אבחנה ראשונית: התרופפות המרכיב האצטבולרי של מפרק הירך השמאלי. היסטוריית המחלה של החולה הייתה נרחבת. במהלך חייה עברה ניתוחים רבים במפרק הירך. הטיפול הראשון היה התחדשות מפרק הירך עקב דלקת מפרקים ניוונית הנגרמת על ידי דיספלסיה של מפרק הירך (1977-15 שנים), השני היה ארתרופלסטיקה מוחלטת של מפרק הירך עקב התרופפות השתל (1983-21 שנים), ושני ניתוחי תיקון אחרים (1998, 2000-37 ו -39 שנים). יתר על כן, החולה סבלה מהמיפלגיה ספסטית בצד שמאל שנגרמה על ידי שיתוק מוחין בילדותה, והיא נותחה שוב ושוב עקב עיוות בכף הרגל השמאלית. היא גם סבלה מדלקת מפרקים ניוונית של עמוד השדרה החזי, תסמונת התעלה הקרפלית ויתר לחץ דם עורקי מבוקר היטב. האבחנה הסופית שקדמה להסמכה להליך הבא הייתה הכאב והגברת מגבלת התפקוד הנגרמת כתוצאה מהתרופפות המרכיב האצטבולרי של מפרק הירך השמאלי. המטופל היה בעל מוטיבציה גבוהה, פעילות גופנית והתמודדות עם מוגבלות.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>CarnaLifeHolo v. 1.5.2</td>
			<td>MedApp S.A.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Custom-Made implant type Triflanged Acetabular Component</td>
			<td>BIOMET</td>
			<td>REF PM0001779</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Head Constrained Modular Head + 9mm Neck for cone 12/14, Co-Cr-Mo, size 36mm</td>
			<td>BIOMET</td>
			<td>REF 14-107021</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polyethylene insert Freedom Ringloc-X Costrained Linear Ringloc-X 58mm for head 36mm / 10 *</td>
			<td>BIOMET</td>
			<td>REF 11-263658</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

the use of mixed reality in custom-made revision hip arthroplasty: a first case report

הטכנולוגיה של הדפסה תלת מימדית והדמיה של מבנים אנטומיים גדל במהירות בתחומים שונים של הרפואה. שתל בהתאמה אישית ומציאות משולבת שימשו לביצוע ארתרופלסטיקה מורכבת של מפרק הירך בינואר 2019. השימוש במציאות משולבת איפשר הדמיה טובה מאוד של המבנים והביא לקיבוע שתל מדויק. על פי ידיעת המחברים, זהו דו"ח המקרה המתואר הראשון של השימוש המשולב בשני חידושים אלה. האבחנה שקדמה להסמכה להליך הייתה התרופפות המרכיב האצטבולרי של ירך שמאל. במהלך הניתוח נעשה שימוש במשקפי מציאות משולבת ובהולוגרמות שהוכנו על ידי מהנדסים. הניתוח עבר בהצלחה, ובעקבותיו ורטיקליזציה מוקדמת ושיקום חולים. הצוות רואה הזדמנויות לפיתוח טכנולוגי בארתרופלסטיקה משותפת, טראומה ואונקולוגיה אורתופדית.

עיבוד מקדים של תמונה מסכות בינאריות של עצם האגן, עצם הירך והאנדופרוסטזה פולחו באופן אוטומטי למחצה מתמונות CT DICOM על ידי טכנולוגים רדיולוגיים מנוסים באמצעות אלגוריתמים של ספיגה וגידול אזורים עם תוכנהזמינה 33. מפות התוויות שהוכנו תוקנו גם הן באופן ידני על ידי רדיולוג. ...

Watch this Scientific Journal Video about The Use of Mixed Reality in Custom-Made Revision Hip Arthroplasty: A First Case Report at JoVE.com

The Use of Mixed Reality in Custom-Made Revision Hip Arthroplasty: A First Case Report

ניתוח מפרק ירך מורכב בוצע באמצעות שתל בהתאמה אישית וטכנולוגיית מציאות משולבת. על פי ידיעת המחברים, זהו הדיווח הראשון על הליך כזה המתואר בספרות.

השימוש במציאות משולבת בתיקון מותאם אישית של מפרק הירך: דו"ח מקרה ראשון

The technology of 3D printing and visualization of anatomical structures is rapidly growing in various fields of medicine. A custom-made implant and mixed ...

טכניקה זו כוללת שילוב של טכנולוגיית מציאות משולבת ושתל בהתאמה אישית המאפשר יציאה מהמנטציה המדויקת של Endotipsitis בצורה הטובה ביותר להגדיל את הסיכוי שלך לטיפול מוצלח. היתרון העיקרי של השיטה המשמשת הוא הדיוק הרב בהשתלת תותבת אנדו. הדמיה נכונה נותנת למנתח סיכוי טוב יותר לניתוח מוצלח.השילוב של טכנולוגיית מציאות משולבת ושתלים בהתאמה אישית יכול להיות שימושי בטראומה אנדופלסטית של מערכת השלד והשרירים ניתוחים אונקולוגיים וכו '. באזורים בהם חשובה ההדמיה הטובה ביותר האפשרית של המבנים המופעלים ניתן לשפר ולפתח את השיטה בתחום הפעילות התפעולית ובתחומים שונים של אורתופדיה אנדרולוגיה של מערכת השלד והשרירים. בתמיכת המהנדסים השימוש בטכנולוגיה אינו תובעני והוא יכול להשפיע על הצלחת הטיפול.כדאי לטפל בצוות כי סוג זה של פעולה דורש שיתוף פעולה של כמה אנשים. כדי להתחיל, בצע סריקת CT אגן ורכוש קבצי DICOM כמתואר בפרוטוקול הטקסט. כדי לעבד את קובץ ה-DICOM של CT האגן לייצוג הולוגרפי, פתח את מציג ה-DICOM ההולוגרפי.לאחר מכן, בחר את התיקיה המכילה קבצי CT DICOM. בדוק את כתובת ה- IP המוצגת כאשר משקפי המציאות המשולבת מופעלים והזן אותה למציג DICOM ההולוגרפי. לחץ על לחצן החיבור כדי לראות את התצוגה החזותית במשקפי המציאות המשולבת.כדי לפלח את מבני רקמת עצם האגן, הפעל באופן ידני את אפשרות המספריים. לחץ על לחצן העכבר השמאלי והזז את העכבר מסביב כדי להסיר את המבנים שנבחרו באמצעות כלי זה. סיים את הבחירה בלחיצה נוספת על לחצן העכבר השמאלי.ודא שהמבנים שנבחרו נחתכו מהבחירה. מתוך רשימת הפונקציות הזמינות, בחר את פונקציית ההעברה המוגדרת מראש CT עצם אנדו תותבת, המכילה פרמטרים להדמיית צבע המוקדשים להליכים אורתופדיים. התאם את הפריט החזותי על-ידי שינוי החלון והרמה באמצעות לחצן העכבר הימני המחובר לתנועת העכבר בחלון התצוגה החזותית התלת-ממדית.התאם את התמונה באמצעות פקודות קוליות כגון סיבוב, זום, גזירה חכמה ומחוות ידיים. השתמש בפקודה החכמה 'גזור' כדי להתאים מישור חיתוך בניצב לקו הראייה של המשתמש. שימו לב, שהמטוס מעמיק יותר ככל שהמשתמש מקרב את הראש לתוך ההולוגרמה.בצע תנועות אלה כדי לראות את החלקים הפנימיים של ההדמיה. ראשית, השתמש בגישת הרדינג כדי לשחרר את הידבקויות רקמת החיבור למפרק הירך ולהסיר את השתל הרופף. לאחר מכן, השתמש בגישה רחבה יותר כדי לבצע את הפעולה באותו אופן כמו הליכי תיקון אחרים של מפרק הירך.הסר את כל הרקמות הרכות מפני השטח של acetabulum, כך הצורה בדיוק תואם את המודל שסופק. ודא כי מודל השתל דבק באופן מושלם על פני השטח של העצם acetabular. תקן את השתל החדש והלא מלוטש באמצעות ברגים שתוכננו במיוחד המייצבים את השתל.בצע בלוק עצב הירך לאחר הניתוח. לאחר מכן, טען את ההדמיה של סריקת DICOM CT שהוכנה בסעיף הקודם ליישום המציאות המשולבת. חבר את משקפי המציאות המשולבת ליישום המציאות המשולבת כדי לראות את התצוגה החזותית המוכנה במרחב ההולוגרפי התלת-ממדי.השתמש בהדמיה הולוגרפית תוך ניתוחית של התמונות המעובדות כדי להשיג הכנה נאותה ומדויקת של משטח עצם האגן, כמו גם כדי להסיר את עודף רקמת החיבור שהתפתחה כתגובה להתרופפות של הרכיב האצטבולרי. ודא שהאופרטור מסתכל על התצוגה החזותית ההולוגרפית כתמונת ייחוס. השתמש באזמל, סכין אלקטרוכירורגית עם קרישה, כלי פיתוי וחותכים לניתוח.לטיפול לאחר הניתוח, יש לגרום למטופל לעבור פרוטוקול שיקום והחלמה סטנדרטי, כולל שיקום וניוד ביום הראשון לאחר הניתוח. באמצעות פרוטוקול זה נוצרה הדמיה אינטראקטיבית שהציגה רקמות וקיבוע פוטנציאלי של השתל בתהליך התכנון הטרום-ניתוחי. הצבע הכחול בהדמיה הראה את גבול השתל.על בסיס ה- CT, מיקום הברגים תוכנן כך שהוא נמנע ממגע של הברגים עם מבני העצבים הווסקולריים ונזקיהם. צבעים שימשו להבחנה בין ברגים בעלי פרמטרים שונים, כגון אורך וחתך רוחב. לפני הניתוח, שחזור CT 3D הראה ניוון גלוי והרס של מבני עצם ואסימטריה באגן.צילום רנטגן שנערך שישה שבועות לאחר הניתוח הראה כי השתל הותקן כראוי, מה שאישר את הצלחת הניתוח. טכנולוגיית המציאות המשולבת אפשרה דרך בטוחה ולא פולשנית לדמיין במדויק את האגן, העצמות והרקמות הרכות, ובכך להגדיל את הסיכויים למיקום טוב של השתל. על ידי מניפולציה של התמונה, כגון על ידי התקרבות לקטעים הנבחרים של המבנים האנטומיים המורכבים, ניתן לשלול את הפגמים של עין המנתח.הליך הטיח האוטומטי מתבצע בהתאם לסטנדרטים מקובלים. כל מרכיב בהכנת הניתוח, כולל שיתוף פעולה עם מהנדסים, הכנת שתלים, הכנת המטופל, והליכים כירורגיים שלב אחר שלב לאחר מכן חשובים מאוד. השילוב של מציאות משולבת ושתלים בהתאמה אישית עשוי לפתוח פרק חדש באורתופדיה אנדרולוגיה של מערכת השלד והשרירים.כאשר הדמיה מתאימה ודיוק של החלפת שתלים חשובים מאוד.

Research

JoVE Journal

Medicine

Reverse Total Shoulder Arthroplasty

הפוך המפרק כתף סך הכל

Reverse total shoulder arthroplasty was initially approved for use in rotator cuff arthropathy and well as chronic pseudoparalysis without arthritis in ...

In vivo Dual Substrate Bioluminescent Imaging

In vivo Dual Substrate Bioluminescent Imaging

במצע כפולה vivo bioluminescent ההדמיה

Our understanding of how and when breast cancer cells transit from established primary tumors to metastatic sites has increased at an exceptional rate ...

Isolation of Soluble and Insoluble PrP Oligomers in the Normal Human Brain

בידוד של oligomers PRP המסיס ובלתי מסיס במוח האנושי הרגיל

The central event in the pathogenesis of prion diseases involves a conversion of the host-encoded cellular prion protein PrPC into its pathogenic isoform ...

Measuring Frailty in HIV-infected Individuals. Identification of Frail Patients is the First Step to Amelioration and Reversal of Frailty

מדידת חולשה באנשים נגועים ב-HIV. זיהוי של חולים חלושים הוא הצעד הראשון להטבה והיפוך של חולשה

A simple, validated protocol consisting of a battery of tests is available to identify elderly patients with frailty syndrome. This syndrome of decreased ...

Flexible Colonoscopy in Mice to Evaluate the Severity of Colitis and Colorectal Tumors Using a Validated Endoscopic Scoring System

קולונוסקופיה גמישה בעכברים כדי להעריך את חומרת קוליטיס ומעי הגס גידולים באמצעות מערכת Validated אנדוסקופי ניקוד

The use of modern endoscopy for research purposes has greatly facilitated our understanding of gastrointestinal pathologies. In particular, experimental ...

Intrarenal Injection of Escherichia coli in a Rat Model of Pyelonephritis

Intrarenal Injection of Escherichia coli in a Rat Model of Pyelonephritis

הזרקת Intranenal של<em&gt; Escherichia coli</em&gt; במודל עכברוש של Pyelonephritis

Pyelonephritis is a bacterial infection of the kidney and is most commonly caused by Escherichia coli. Recurrent infections can cause significant renal ...

Novel Diagnostics in Revision Arthroplasty: Implant Sonication and Multiplex Polymerase Chain Reaction

אבחון הרומן ב מהדורה שכיחיםהחלפת: שתל Sonication ואת תגובת שרשרת פולימראזית מולטיפלקס

In orthopedic patients, foreign body-associated infections, especially periprosthetic joint infections (PJIs), are a devastating complication of ...

Ultrasound-guided Intracardiac Injection of Human Mesenchymal Stem Cells to Increase Homing to the Intestine for Use in Murine Models of Experimental Inflammatory Bowel Diseases

הזרקת Intracardiac מונחה אולטרה סאונד של גזע Mesenchymal האנושי כדי להגדיל את יונת אל המעי לשימוש במודלים מאתר של מחלות מעי דלקתיות ניסיוני

Crohn&#39;s disease (CD) is a common chronic inflammatory disease of the small and large intestines. Murine and human mesenchymal stem cells (MSCs) have ...

Re-Arterialized Rat Partial Liver Transplantation with an in vivo Vessel-Oriented 70% Hepatectomy

Re-Arterialized Rat Partial Liver Transplantation with an in vivo Vessel-Oriented 70% Hepatectomy

מחדש Arterialized השתלת הכבד חלקית עכברוש עם ויוו מונחה כלי 70% Hepatectomy

Split liver transplantation and living liver donor liver transplantation were developed in the clinic to utilize liver organs in a more efficient manner. ...

Regenerative Therapy by Suprachoroidal Cell Autograft in Dry Age-related Macular Degeneration: Preliminary In Vivo Report

Regenerative Therapy by Suprachoroidal Cell Autograft in Dry Age-related Macular Degeneration: Preliminary In Vivo Report

משובי טיפול על ידי תא Suprachoroidal בשתל ב ניוון מקולרי הקשור לגיל יבש: דוח ראשוני In Vivo

This study is aimed at examining whether a suprachoroidal graft of autologous cells can improve best corrected visual acuity (BCVA) and responses to ...