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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해당 사항 없음.
이 연구는 비상업적 협력의 일환으로 수행되었습니다.

이 프로토콜은 바르샤바 의과 대학의 인간 연구 윤리위원회의 지침을 따릅니다. 환자는 절차에 정보에 입각 한 동의를 제공하고 기록 될 것이라는 사실을 인정했습니다. 환자는 시술 전에 동의했습니다.
참고: 수술 프로젝트에 환자를 포함시키는 기본 기준은 해부학적 기능 장애로 인해 개입해야 할 필요성으로 인해 표준 임플란트를 사용할 수 없었습니다. 혼합 현실은 보철?...

일차 및 재조정 고관절 치환술은 치료의 효과를 보장하기 위해 개인화가 필요할 수 있습니다. 그러나 맞춤형 임플란트를 사용하려면 표준 절차에 비해 수술 준비가 더 오래 필요합니다. 맞춤형 3D 프린팅 임플란트는 질병이 심각한 뼈 파괴를 일으킨 비전형적인 환자의 기능을 회복할 수 있는 기회를 제공하는 솔루션입니다29. 표준 보철물은 진행성 퇴행성 질환이 빠르게 진행되?...

복잡한 구조의 3 차원 (3D) 인쇄 및 시각화 기술은 다양한 의학 분야에서 빠르게 성장하고 있습니다. 여기에는 심혈관 수술, 이비인후과, 악안면 수술, 그리고 무엇보다도 정형 외과수술 1,2,3,4,5가 포함됩니다. 현재이 기술은 3D 인쇄 요소의 직접 구현뿐만 아니라 수술 훈련, 수술 전 계획 또는 수술 중 탐색 6,7,8에도 정형 외과 수술에 사용됩니다.
고관절 전치환술(THA)과 무릎 전치환술(TKA)은 전 세계적으로 가장 자주 수행되는 정형외과 수술 절차 중 하나입니다. 환자의 삶의 질이 크게 향상되었기 때문에 THA는 이전 간행물에서 "세기의 수술"9로 묘사되었습니다. 폴란드에서는 2019 년에 49.937 THA 및 30.615 TKA가 수행되었습니다10. 기대 수명이 증가함에 따라 예상되는 고관절 및 무릎 관절 치환술 건수가 증가하는 추세입니다. 임플란트 디자인, 수술 기술 및 수술 후 관리를 개선하기 위해 많은 노력을 기울였습니다. 이러한 발전은 환자의 기능을 회복하고 합병증의 위험을 줄일 수있는 더 나은 기회로 이어졌습니다11,12,13,14.
그러나, 현재 전 세계 정형외과 의사들이 직면하고 있는 큰 도전은 고관절의 해부학적 결함으로 인해 기성품 임플란트(15)를 시행하는 것이 매우 어렵거나 심지어 불가능하게 만드는 비표준 환자들과 함께 일하는 것이다. 뼈 손실은 심각한 외상, 비구 돌출이있는 진행성 퇴행성 골관절염, 발달 성 고관절 이형성증, 원발성 골암 또는 전이 16,17,18,19,20으로 인한 것일 수 있습니다. 임플란트 선택의 문제는 특히 여러 번의 재수술의 위험이 있는 환자와 관련이 있으며 때로는 비전통적인 치료가 필요하기도 합니다. 이러한 경우, 매우 유망한 솔루션은 특정 환자 및 뼈 결함을 위해 만들어진 첨가제로 만들어진 3D 프린팅 임플란트로, 매우 정밀한 해부학적 적합성(20)을 가능하게 한다.
관절 성형술 분야에서는 정밀한 임플란트와 지속 가능한 고정이 중요합니다. 수술 전 및 수술 중 3D 시각화의 발전은 증강 현실 및 혼합 현실21,22,23,24와 같은 우수한 솔루션을 가져왔습니다. 수술 중 뼈 및 임플란트 컴퓨터 단층 촬영(CT) 홀로그램을 사용하면 기존 방사선 촬영 이미지보다 더 나은 보철물 배치가 가능할 수 있습니다. 이 새로운 기술은 치료 효과의 가능성을 높이고 신경 혈관 합병증의 위험을 줄일 수 있습니다21,25.
이 사례 보고서는 무균 풀림으로 인해 고관절 재수술을받은 환자에 관한 것입니다. 여러 임플란트 실패로 인한 심각한 뼈 손실을 해결하기 위해 맞춤형 3D 프린팅 비구 임플란트가 사용되었습니다. 절차 중에 혼합 현실을 사용하여 위험에 처한 신경 혈관 구조의 손상을 방지하기 위해 임플란트 위치를 시각화했습니다. 혼합 현실 헤드셋에 구현된 애플리케이션을 사용하면 음성 및 제스처 명령을 제공할 수 있으므로 수술 절차 중에 멸균 상태에서 사용할 수 있습니다.
57 세의 한 여성이 예비 진단으로 부서에 입원했습니다 : 왼쪽 엉덩이의 비구 구성 요소가 느슨해졌습니다. 환자의 질병 병력은 광범위했습니다. 평생 동안 그녀는 고관절의 수많은 수술을 받았습니다. 첫 번째 치료는 고관절 이형성증으로 인한 골관절염(1977-15세)으로 인한 고관절 재포장이었고, 두 번째 치료는 임플란트 풀림으로 인한 고관절 전치환술(1983-21세) 및 기타 두 번의 재수술(1998, 2000-37 및 39세)이었습니다. 또한 환자는 소아 뇌성 마비로 인한 경련성 왼쪽 편마비를 앓고 있었고 왼쪽 만곡족 기형으로 인해 반복적으로 수술을 받았습니다. 그녀는 또한 흉요추의 골관절염, 손목 터널 증후군 및 잘 조절된 동맥 고혈압으로 부담을 받았습니다. 다음 시술 자격을 갖추기 전 최종 진단은 왼쪽 엉덩이의 비구 구성 요소가 느슨해짐에 따라 발생하는 통증과 기능 제한 증가였습니다. 환자는 의욕이 넘치고 신체 활동이 활발하며 장애에 대처했습니다.

<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

3D 프린팅 및 해부학 적 구조의 시각화 기술은 다양한 의학 분야에서 빠르게 성장하고 있습니다. 맞춤형 임플란트와 혼합 현실은 2019 년 1 월에 복잡한 수정 고관절 치환술을 수행하는 데 사용되었습니다. 혼합 현실을 사용하면 구조를 매우 잘 시각화할 수 있었고 정확한 임플란트 고정이 가능했습니다. 저자의 지식에 따르면, 이것은이 두 가지 혁신의 결합 된 사용에 대한 최초의 사례 보고서입니다. 시술 자격을 갖추기 전의 진단은 왼쪽 엉덩이의 비구 구성 요소가 느슨해지는 것이었습니다. 엔지니어가 준비한 혼합 현실 헤드셋과 홀로그램이 수술 중에 사용되었습니다. 수술은 성공적이었고 조기 수직화와 환자 재활이 이어졌습니다. 팀은 관절 치환술, 외상 및 정형 종양학 분야에서 기술 개발 기회를 보고 있습니다.

이미지 전처리 골반 뼈, 대퇴골 및 관내 인공 삽입물의 이진 마스크는 사용 가능한 소프트웨어33과 함께 임계 값 및 영역 성장 알고리즘을 사용하여 숙련 된 방사선 기술자에 의해 CT DICOM 이미지에서 반자동으로 분할되었습니다. 준비된 라벨 맵도 방사선 전문의가 수동으로 수정했습니다. 레이블 맵은 다음 단계에서 CT 스캔에 추가하여 시각화를 향상시키는 데 사?...

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

복잡한 수정 고관절 치환술은 맞춤형 임플란트와 혼합 현실 기술을 사용하여 수행되었습니다. 저자의 지식에 따르면, 이것은 문헌에 설명 된 그러한 절차에 대한 첫 번째 보고서입니다.

맞춤형 개정 고관절 치환술에서 혼합 현실 사용: 첫 번째 사례 보고서

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

이 기술은 혼합 현실 기술과 맞춤형 임플란트의 통합을 포함하여 Endotipsitis의 정확한 언급을 종료하여 성공적인 치료 가능성을 높이는 것이 가장 좋습니다. 사용 된 방법의 가장 큰 장점은 엔도 보철물의 이식에서 매우 정확하다는 것입니다. 적절한 시각화는 외과의에게 성공적인 수술 기회를 제공합니다.혼합 현실 기술과 맞춤형 임플란트의 통합은 근골격계 종양학 수술 등의 내형성 외상학에 유용 할 수 있습니다. 운영 된 구조의 최상의 시각화가 중요한 영역에서 이 방법은 운영 활동 분야 및 근골격계의 정형 외과 남성학의 다양한 분야에서 개선되고 개발 될 수 있습니다. 엔지니어의 지원으로 기술 사용은 까다 롭지 않으며 치료의 성공에 영향을 미칠 수 있습니다.이러한 유형의 행동에는 여러 사람의 협력이 필요하기 때문에 팀을 돌볼 가치가 있습니다. 시작하려면 골반 CT 스캔을 수행하고 텍스트 프로토콜에 설명 된대로 DICOM 파일을 획득하십시오. 골반 CT DICOM 파일을 홀로그램 표현으로 처리하려면 홀로그램 DICOM 뷰어를 엽니다.그런 다음 CT DICOM 파일이 포함된 폴더를 선택합니다. 혼합 현실 헤드셋을 켤 때 표시되는 IP를 확인하고 홀로그램 DICOM 뷰어에 입력합니다. 연결 단추를 클릭하여 혼합 현실 헤드셋에서 시각화를 확인합니다.골반 뼈 조직 구조를 분할하려면 가위 옵션을 수동으로 활성화하십시오. 마우스 왼쪽 버튼을 클릭하고 마우스를 움직여이 도구로 선택한 구조를 제거하십시오. 마우스 왼쪽 버튼을 한 번 더 클릭하여 선택을 종료합니다.선택한 구조가 선택 항목에서 잘렸는지 확인합니다. 사용 가능한 기능 목록에서 정형 외과 절차 전용 색상 시각화 매개 변수가 포함 된 사전 정의 된 전달 기능 CT 뼈 내 보철물을 선택하십시오. 3D 시각화 창에서 마우스 움직임과 연결된 마우스 오른쪽 버튼을 사용하여 창과 레벨을 변경하여 시각화를 조정합니다.회전, 확대/축소, 스마트 자르기 및 손 제스처와 같은 음성 명령을 사용하여 이미지를 조정합니다. 자르기 스마트 명령을 사용하여 사용자의 시선에 수직인 절단 평면을 조정합니다. 사용자가 머리를 홀로그램에 더 가깝게 이동함에 따라 평면이 더 깊어지는 것을 관찰합니다.이러한 움직임을 수행하여 시각화의 내부 부분을 확인합니다. 먼저, hardinge access를 사용하여 고관절에 대한 결합 조직 유착을 해제하고 느슨한 임플란트를 제거합니다. 그런 다음 더 넓은 접근을 사용하여 고관절의 다른 재수술 절차와 동일한 방식으로 수술을 수행하십시오.모양이 제공된 모델과 정확히 일치하도록 비구 표면에서 모든 연조직을 제거하십시오. 임플란트 모델이 비구뼈의 표면에 완벽하게 부착되는지 확인하십시오. 임플란트를 안정화시키는 특수 설계된 나사를 사용하여 새로운 비시멘트 임플란트를 고정합니다.수술 후 대퇴 신경 차단을 수행하십시오. 다음으로, 이전 섹션에서 준비한 DICOM CT 스캔의 시각화를 혼합 현실 애플리케이션에 로드합니다. 혼합 현실 헤드셋을 혼합 현실 애플리케이션에 연결하여 3D 홀로그램 공간에서 준비된 시각화를 확인합니다.처리된 이미지의 수술 중 홀로그램 시각화를 사용하여 적절하고 정확한 골반 뼈 표면 준비를 달성하고 비구 구성 요소의 풀림에 대한 반응으로 발생한 과도한 결합 조직을 제거합니다. 운영자가 홀로그램 시각화를 참조 이미지로 보는지 확인합니다. 메스, 응고제가있는 전기 수술 칼, 미끼 도구 및 커터를 사용하십시오.수술 후 관리를 위해 환자가 수술 후 첫날 재활 및 동원을 포함한 표준 재활 및 회복 프로토콜을 받도록하십시오. 이 프로토콜을 사용하여 수술 전 계획 과정에서 조직과 임플란트의 잠재적 고정을 표시하는 대화형 시각화가 생성되었습니다. 시각화의 파란색은 임플란트의 경계를 나타냅니다.CT를 기반으로 나사의 위치는 나사와 혈관 신경 구조의 접촉 및 손상을 피하도록 계획되었습니다. 색상은 길이 및 단면과 같은 다른 매개 변수를 가진 볼트를 구별하는 데 사용되었습니다. 수술 전에 CT 3D 재구성은 뼈 구조와 골반 비대칭의 눈에 띄는 퇴행과 파괴를 보여주었습니다.수술 6 주 후에 실시 된 X- 레이는 임플란트가 올바르게 장착되었음을 보여 수술의 성공을 확인했습니다. 혼합 현실 기술을 통해 골반, 뼈 및 연조직을 정확하게 시각화할 수 있는 안전하고 비침습적인 방법을 사용할 수 있어 좋은 임플란트 식립 가능성이 높아졌습니다. 복잡한 해부학 적 구조의 선택된 조각을 확대하는 것과 같이 이미지를 조작함으로써 외과 의사의 눈의 불완전 성을 배제 할 수 있습니다.자동 석고의 절차는 일반적으로 인정되는 표준에 따라 수행됩니다. 엔지니어와의 협력, 임플란트 준비, 환자 준비 및 후속 단계별 수술 절차를 포함한 수술 준비의 각 요소는 매우 중요합니다. 혼합 현실과 맞춤형 임플란트의 통합은 근골격계의 정형 외과 남성학에 새로운 장을 열 수 있습니다.임플란트 치환술의 적절한 시각화와 정밀도가 매우 중요한 경우.

Research

JoVE Journal

Medicine

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의학

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