Name: the use of mixed reality in custom-made revision hip arthroplasty: a first case report
Uploaded: 2022-08-04T12:45:00
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該当なし。
この研究は、非営利協力の一環として実施されました。

プロトコルは、ワルシャワ医科大学の人間研究倫理委員会のガイドラインに従います。患者は手順にインフォームドコンセントを与え、それが記録されるという事実を認めました。患者は手順の前にそれに同意しました。
注:手術プロジェクトに患者を含めるための基本的な基準は、解剖学的機能障害のために介入する必要性であり、標準的なインプラントを使用するこ?...

一次および修正股関節形成術では、治療の有効性を確保するためにパーソナライズが必要になる場合があります。ただし、カスタムインプラントを使用すると、標準的な手順と比較して手術の準備に時間がかかります。カスタムメイドの3Dプリントインプラントは、病気が重大な骨破壊を引き起こした非典型的な患者の機能を回復する機会を与えるソリューションです29。標...

3次元(3D)印刷と複雑な構造の視覚化の技術は、さまざまな医療分野で急速に成長しています。これらには、心臓血管外科、耳鼻咽喉科、顎顔面外科、そしてとりわけ整形外科手術が含まれます1,2,3,4,5。現在、この技術は整形外科手術において、3Dプリント要素の直接実装だけでなく、外科トレーニング、術前計画、または術中ナビゲーションにおいても使用されている6,7,8。
人工股関節全置換術(THA)と人工膝関節全置換術(TKA)は、世界中で最も頻繁に行われる整形外科手術の1つです。患者の生活の質が大幅に向上したため、THAは以前の出版物で「世紀の手術」9と説明されていました。ポーランドでは、49.937 THAと30.615 TKAが201910年に実行されました。平均余命が延びるにつれて、股関節および膝関節形成術の予測数は増加傾向にあります。インプラントの設計、手術技術、および術後ケアを改善するために多大な努力が払われてきました。これらの進歩は、患者の機能を回復し、合併症のリスクを減らす可能性を高めました11,12,13,14。
しかし、世界中の整形外科医が現在直面している大きな課題は、股関節の解剖学的欠陥により、既製のインプラントを実装することが非常に困難または不可能でさえある非標準的な患者と協力することです15。骨量減少は、重大な外傷、寛骨臼突起を伴う進行性変性変形性関節症、発達性股関節形成不全、原発性骨癌、または転移が原因である可能性があります16、17、18、19、20。インプラント選択の問題は、特に複数の改訂のリスクがあり、時には型破りな治療を必要とする患者に関係しています。そのような場合、非常に有望な解決策は、特定の患者と骨の欠陥のために作成された付加的な3Dプリントインプラントであり、非常に正確な解剖学的フィットを可能にします20。
関節形成術の分野では、正確なインプラントとその持続可能な固定が重要です。術前および術中の3Dビジュアライゼーションの進歩により、拡張現実および複合現実21、22、23、24などの優れたソリューションが生まれました。骨およびインプラントコンピュータ断層撮影(CT)ホログラムの術中の使用は、従来のX線撮影画像よりも優れたプロテーゼ配置を可能にする可能性がある。この新しい技術は、治療効果の可能性を高め、神経血管合併症のリスクを減らす可能性があります21,25。
この症例報告は、無菌緩みのために股関節修正手術を受けた患者に関するものです。複数のインプラントの失敗によって引き起こされる重大な骨量減少に対処するために、カスタムメイドの3Dプリント寛骨臼インプラントが使用されました。手順中、リスクのある神経血管構造の損傷を避けるために、複合現実を使用してインプラントの位置を視覚化しました。複合現実ヘッドセットに実装されたアプリケーションは、音声およびジェスチャーコマンドを与えることができ、外科手術中に無菌状態でそれを使用することを可能にする。
症例は57歳の女性で,左股関節寛骨臼の緩みという予備診断で来院した.患者の病歴は広範囲でした。彼女の人生を通して、彼女は股関節の多数の外科的処置を受けました。最初の治療は、股関節形成不全による変形性関節症による股関節リサーフェシング(1977-15歳)、2番目の治療はインプラントの緩みによる人工股関節全置換術(1983-21歳)、および他の2つの再手術(1998、2000-37、39歳)でした。また,小児脳性麻痺による痙性左側片麻痺を患っており,左内反足変形により手術を繰り返す.彼女はまた、胸腰椎の変形性関節症、手根管症候群、および十分に制御された動脈性高血圧症に悩まされていました。次術の資格取得前の最終診断は、左股関節の寛骨臼成分の緩みによる痛みと機能制限の増加でした。患者は意欲的で、身体的に活発で、障害に対処していました。

<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

解剖学的構造の3D印刷と視覚化の技術は、さまざまな医学分野で急速に成長しています。カスタムメイドのインプラントと複合現実を使用して、2019年1月に複雑な修正人工股関節形成術を実施しました。複合現実を使用することで、構造の非常に優れた視覚化が可能になり、正確なインプラント固定が可能になりました。著者の知識によると、これはこれら2つのイノベーションの併用の最初のケースレポートです。手術の資格に先立つ診断は、左股関節の寛骨臼成分の緩みでした。エンジニアが作成した複合現実ヘッドセットとホログラムが手術中に使用されました。手術は成功し、その後、早期の垂直化と患者のリハビリテーションが続きました。チームは、関節形成術、外傷、整形外科腫瘍学における技術開発の機会を見ています。

画像前処理 骨盤骨、大腿骨、および内部人工装具のバイナリマスクは、利用可能なソフトウェア33を備えた閾値化および領域成長アルゴリズムを使用して、経験豊富な放射線技師によってCT DICOM画像から半自動的にセグメント化された。準備されたラベルマップも放射線科医によって手動で修正されました。ラベルマップは、次のステップでCTスキャンに追加?...

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

複雑な修正人工股関節形成術は、カスタムメイドのインプラントと複合現実技術を使用して実行されました。著者の知識によると、これは文献に記載されているそのような手順の最初の報告です。

カスタムメイドの修正人工股関節形成術における複合現実感の使用:最初の症例報告

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

この技術には、複合現実技術とカスタムメイドのインプラントの統合が含まれ、内端端炎の正確なメンティングを終了して、治療が成功する可能性を最大限に高めることができます。使用される方法の主な利点は、エンドプロテーゼの移植における大きな精度である。適切な視覚化により、外科医は手術が成功する可能性が高くなります。複合現実技術とカスタムメイドのインプラントの統合は、筋骨格系の腫瘍学的手術などの内形成的外傷学において有用であることが証明される可能性があります。操作された構造の可能な限り最良の視覚化が重要な分野では、この方法は、筋骨格系の手術活動および整形外科および学の様々な分野で改善および開発することができる。エンジニアのサポートにより、テクノロジーの使用は要求が厳しくなく、治療の成功に影響を与える可能性があります。この種の行動は何人かの人々の協力を必要とするので、チームの世話をする価値があります。まず、骨盤CTスキャンを行い、テキストプロトコルの説明に従ってDICOMファイルを取得します。骨盤 CT DICOM ファイルをホログラフィック表現に処理するには、ホログラフィック DICOM ビューアーを開きます。次に、CT DICOMファイルを含むフォルダを選択します。複合現実ヘッドセットの電源を入れたときに表示される IP を確認し、ホログラフィック DICOM ビューアーに入力します。接続ボタンをクリックして、複合現実ヘッドセットの視覚化を表示します。骨盤の骨組織構造をセグメント化するには、はさみオプションを手動で有効にします。マウスの左ボタンをクリックし、マウスを動かして、このツールで選択した構造を削除します。マウスの左ボタンをもう一度クリックして選択を終了します。選択した構造が選択範囲から切り取られていることを確認します。使用可能な機能のリストから、整形外科手術専用のカラー視覚化パラメータを含む事前定義された伝達関数CT骨エンドプロテーゼを選択します。3D ビジュアライゼーション ウィンドウでマウスの動きに接続されたマウスの右ボタンを使用して、ウィンドウとレベルを変更して、ビジュアライゼーションを調整します。回転、ズーム、スマートカット、手のジェスチャーなどの音声コマンドを使用して画像を調整します。cut smartコマンドを使用して、ユーザの見通し線に垂直な切断面を調整します。ユーザーが頭をホログラムに近づけるにつれて、平面が深くなることを確認します。これらの移動を実行して、ビジュアライゼーションの内部部分を確認します。まず、ハーディンジアクセスを使用して、股関節への結合組織の癒着を解放し、緩んだインプラントを取り除きます。次に、より広いアクセスを使用して、股関節の他の修正手順と同じ方法で操作を実行します。寛骨臼の表面からすべての軟組織を取り除き、形状が提供されたモデルと正確に一致するようにします。インプラントモデルが寛骨臼骨の表面に完全に付着していることを確認してください。インプラントを安定させる特別に設計されたネジを使用して、新しいセメントで固定されていないインプラントを固定します。手術後に大腿神経ブロックを行います。次に、前のセクションで準備した DICOM CT スキャンの視覚化を複合現実アプリケーションに読み込みます。複合現実ヘッドセットを複合現実アプリケーションに接続して、準備された視覚化を 3D ホログラフィック空間で確認します。処理された画像の術中ホログラフィック視覚化を使用して、適切かつ正確な骨盤骨表面処理を達成し、寛骨臼成分の緩みに対する反応として発生した過剰な結合組織を除去します。オペレーターがホログラフィック ビジュアライゼーションを参照画像として見ていることを確認します。手術にはメス、凝固装置付きの電気外科用ナイフ、ルアーツール、カッターを使用してください。術後ケアでは、手術後初日のリハビリテーションと動員を含む、標準的なリハビリテーションと回復のプロトコルを患者に受けさせます。このプロトコルを使用して、術前計画プロセスにおけるインプラントの組織と潜在的な固定を表示するインタラクティブな視覚化が生成されました。視覚化の青色は、インプラントの境界を示していました。CTに基づいて、ネジの位置は、ネジと血管神経構造との接触およびそれらの損傷を回避するように計画された。色は、長さや断面など、さまざまなパラメータを持つボルトを区別するために使用されました。手術前、CT 3D再建は、骨構造の目に見える変性と破壊、および骨盤の非対称性を示しました。手術の6週間後に実施されたX線は、インプラントが正しく装着されていることを示し、手術の成功を確認しました。複合現実技術により、骨盤、骨、軟部組織を正確に視覚化するための安全で非侵襲的な方法が可能になり、インプラントを適切に配置する可能性が高まりました。複雑な解剖学的構造の選択された断片を拡大するなどして画像を操作することにより、外科医の目の欠陥を排除することができます。自動石膏の手順は、一般に認められている基準に従って行われます。エンジニアとの協力、インプラントの準備、患者の準備、その後の段階的な外科的処置など、手術の準備の各要素は非常に重要です。複合現実とカスタムメイドのインプラントの統合は、筋骨格系の整形外科アンドロジーに新しい章を開く可能性があります。インプラント置換の適切な視覚化と精度が非常に重要な場合。

Research

JoVE Journal

Medicine

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