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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Não aplicável.
O estudo foi realizado no âmbito de uma cooperação não comercial.

O protocolo segue as diretrizes do Comitê de Ética em Pesquisa com Seres Humanos da Universidade Médica de Varsóvia. O paciente deu consentimento informado para o procedimento e reconheceu o fato de que ele será registrado. O paciente concordou com isso antes do procedimento.
NOTA: O critério básico para a inclusão do paciente no projeto cirúrgico foi a necessidade de intervenção devido à disfunção anatômica, o que impossibilitou o uso de um implante padrão. A realidade mista v...

A artroplastia primária e de revisão do quadril pode exigir personalização para garantir a eficácia do tratamento. No entanto, o uso de implantes personalizados requer uma preparação mais longa para a cirurgia em comparação com os procedimentos padrão. Os implantes impressos em 3D sob medida são a solução que dá a chance de restaurar a função em pacientes atípicos cuja doença causou destruição óssea significativa29. As próteses padrão são insuficientes devido ao rápido des...

A tecnologia de impressão tridimensional (3D) e visualização de estruturas complexas está crescendo rapidamente em vários campos da medicina. Entre elas estão a cirurgia cardiovascular, a otorrinolaringologia, a cirurgia maxilofacial e, sobretudo, a cirurgia ortopédica 1,2,3,4,5. Atualmente, essa tecnologia é utilizada em cirurgia ortopédica não apenas na implementação direta de elementos impressos em 3D, mas também no treinamento cirúrgico, planejamento pré-operatório ou navegação intraoperatória 6,7,8.
A artroplastia total do quadril (ATQ) e a artroplastia total do joelho (ATJ) são um dos procedimentos cirúrgicos ortopédicos mais realizados em todo o mundo. Devido à melhora significativa da qualidade de vida do paciente, a ATQ havia sido descrita em publicação anterior como a "cirurgia do século"9. Na Polônia, 49.937 THA e 30.615 TKA foram realizados em 201910. À medida que a expectativa de vida aumenta, há uma tendência ascendente no número projetado de cirurgias de artroplastia de quadril e joelho. Grandes esforços foram feitos para melhorar o design do implante, a técnica cirúrgica e os cuidados pós-operatórios. Esses avanços levaram a uma melhor chance de restaurar a função do paciente e reduzir o risco de complicações11,12,13,14.
No entanto, o grande desafio enfrentado atualmente pelos cirurgiões ortopédicos em todo o mundo é trabalhar com pacientes não padronizados, cujos defeitos anatômicos na articulação do quadril tornam muito difícil ou mesmo impossível a implementação de um implante pronto para uso15. A perda óssea pode ser decorrente de trauma significativo, osteoartrite degenerativa progressiva com protrusão acetabular, displasia do desenvolvimento da anca, câncer ósseo primário ou metástase 16,17,18,19,20. O problema da seleção de implantes diz respeito especificamente a pacientes que estão em risco de múltiplas revisões, às vezes também exigindo tratamento não convencional. Nesses casos, uma solução muito promissora é um implante impresso em 3D feito com aditivo criado para um paciente específico e defeito ósseo, permitindo um ajuste anatômico muito preciso20.
No campo da artroplastia, o implante preciso e sua fixação sustentável são cruciais. O progresso na visualização 3D pré e intraoperatória resultou em excelentes soluções como realidade aumentada e mista21,22,23,24. O uso intraoperatório de hologramas de tomografia computadorizada (TC) óssea e implante pode permitir melhor colocação de próteses do que as imagens radiográficas convencionais. Essa tecnologia emergente pode aumentar as chances de efetividade da terapia e reduzir o risco de complicações neurovasculares21,25.
Este relato de caso diz respeito a um paciente submetido à cirurgia de revisão do quadril devido à soltura asséptica. Para lidar com a perda óssea significativa causada por múltiplas falhas do implante, o implante acetabular impresso em 3D feito sob medida foi usado. Durante o procedimento, utilizou-se a realidade mista para visualizar a posição do implante para evitar danos às estruturas neurovasculares de risco. Aplicação implementada para headset de realidade mista permite dar comandos de voz e gesto, possibilitando sua utilização em condições estéreis durante o procedimento cirúrgico.
Uma mulher de 57 anos foi admitida no serviço com diagnóstico preliminar: soltura do componente acetabular do quadril esquerdo. A história de doença do paciente era extensa. Ao longo de sua vida, ela passou por inúmeros procedimentos cirúrgicos da articulação do quadril. O primeiro tratamento foi o resurfacing do quadril devido à osteoartrite causada por displasia de quadril (1977-15 anos), o segundo foi uma artroplastia total do quadril devido ao afrouxamento do implante (1983-21 anos) e outras duas cirurgias de revisão (1998, 2000-37 e 39 anos). Além disso, a paciente sofria de hemiplegia espástica do lado esquerdo causada por paralisia cerebral na infância, e foi operada repetidamente devido à deformidade do pé torto congênito esquerdo. Ela também estava sobrecarregada com osteoartrite da coluna toracolombar, síndrome do túnel do carpo e hipertensão arterial bem controlada. O diagnóstico final que precedeu a qualificação para o próximo procedimento foi a dor e o aumento da limitação da função causada pelo afrouxamento do componente acetabular do quadril esquerdo. O paciente era altamente motivado, fisicamente ativo e lidando com a incapacidade.

<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

A tecnologia de impressão 3D e visualização de estruturas anatômicas está crescendo rapidamente em vários campos da medicina. Um implante feito sob medida e realidade mista foram usados para realizar artroplastia de quadril de revisão complexa em janeiro de 2019. O uso da realidade mista permitiu uma visualização muito boa das estruturas e resultou na fixação precisa do implante. De acordo com o conhecimento dos autores, este é o primeiro relato de caso descrito do uso combinado dessas duas inovações. O diagnóstico que precedeu a qualificação para o procedimento foi o afrouxamento do componente acetabular do quadril esquerdo. Fone de ouvido de realidade mista e hologramas preparados pelos engenheiros foram utilizados durante a cirurgia. A operação foi bem sucedida, seguida por verticalização precoce e reabilitação do paciente. A equipe vê oportunidades para o desenvolvimento de tecnologia em artroplastia articular, trauma e oncologia ortopédica.

Pré-processamento de imagem Máscaras binárias do osso pélvico, fêmur e endoprótese foram segmentadas semi-automaticamente a partir de imagens de TC DICOM por tecnólogos radiológicos experientes usando algoritmos de limiar e crescimento de região com software disponível33. Os mapas de etiquetas preparados também foram corrigidos manualmente por um radiologista. Mapas de rótulos foram usados para melhorar a visualização, adicionando-os à tomografia computadorizada ...

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

Uma artroplastia de quadril de revisão complexa foi realizada usando um implante personalizado e tecnologia de realidade mista. De acordo com o conhecimento dos autores, este é o primeiro relato de tal procedimento descrito na literatura.

O Uso da Realidade Mista na Artroplastia de Quadril de Revisão Personalizada: Um Primeiro Relato de Caso

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

Esta técnica envolve a integração de tecnologia de realidade mista e implante feito sob medida que permite sair da menting precisa de Endotipsitis melhor aumentando sua chance de tratamento bem sucedido. A principal vantagem do método utilizado é a grande precisão no implante da prótese endo. A visualização adequada dá ao cirurgião uma melhor chance de cirurgia bem-sucedida.A integração da tecnologia de realidade mista e implantes personalizados pode ser útil na traumatologia endoplásica da cirurgia oncológica do sistema músculo-esquelético, etc. Em áreas onde a melhor visualização possível das estruturas operadas é importante O método pode ser melhorado e desenvolvido no campo das atividades operacionais e vários campos da andrologia ortopédica do sistema músculo-esquelético. Com o apoio dos engenheiros, o uso da tecnologia não é exigente e pode afetar o sucesso da terapia.Vale a pena cuidar da equipe, pois esse tipo de ação requer a cooperação de várias pessoas. Para começar, faça uma tomografia computadorizada pélvica e adquira arquivos DICOM, conforme descrito no protocolo de texto. Para processar o arquivo DICOM CT pélvico em uma representação holográfica, abra o visualizador DICOM holográfico.Em seguida, selecione a pasta que contém os arquivos CT DICOM. Verifique o IP que é exibido quando o fone de ouvido de realidade mista está ligado e insira-o no visualizador DICOM holográfico. Clique no botão de conexão para ver a visualização no fone de ouvido de realidade mista.Para segmentar as estruturas do tecido ósseo da pelve, ative manualmente a opção de tesoura. Clique no botão esquerdo do mouse e mova o mouse para remover as estruturas que são selecionadas com esta ferramenta. Termine a seleção com outro clique no botão esquerdo do mouse.Confirme se as estruturas selecionadas estão recortadas da seleção. Na lista de funções disponíveis, escolha a prótese de endo ósseo óssea CT função de transferência predefinida, que contém parâmetros de visualização de cores dedicados a procedimentos ortopédicos. Ajuste a visualização alterando a janela e o nível usando o botão direito do mouse conectado ao movimento do mouse na janela de visualização 3D.Ajuste a imagem usando comandos de voz, como girar, ampliar, cortar de forma inteligente e gestos com as mãos. Use o comando cut smart para ajustar um plano de corte perpendicular à linha de visão do usuário. Observe que o plano vai mais fundo à medida que o usuário aproxima a cabeça do holograma.Execute esses movimentos para ver as partes internas da visualização. Primeiro, use o acesso hardinge para liberar as aderências do tecido conjuntivo à articulação do quadril e remover o implante solto. Em seguida, use um acesso mais amplo para realizar a operação da mesma forma que outros procedimentos de revisão da articulação do quadril.Remova todos os tecidos moles da superfície do acetábulo para que a forma corresponda exatamente ao modelo fornecido. Certifique-se de que o modelo de implante adere perfeitamente à superfície do osso acetabular. Fixe o novo implante não cimentado usando parafusos especialmente projetados que estabilizam o implante.Realizar um bloqueio do nervo femoral após a cirurgia. Em seguida, carregue a visualização da tomografia computadorizada DICOM preparada na seção anterior para o aplicativo de realidade mista. Conecte o fone de ouvido de realidade mista ao aplicativo de realidade mista para ver a visualização preparada no espaço holográfico 3D.Utilizar a visualização holográfica intraoperatória das imagens processadas para obter uma preparação adequada e precisa da superfície óssea pélvica, bem como para remover o excesso de tecido conjuntivo que se desenvolveu como resposta ao afrouxamento do componente acetabular. Certifique-se de que o operador olhe para a visualização holográfica como uma imagem de referência. Use um bisturi, uma faca eletrocirúrgica com um coagulador, uma ferramenta de atração e cortadores para a operação.Para os cuidados pós-operatórios, faça com que o paciente se submeta a um protocolo padrão de reabilitação e recuperação, incluindo reabilitação e mobilização no primeiro dia após a cirurgia. Utilizando esse protocolo, foi gerada uma visualização interativa que exibiu tecidos e potencial fixação do implante no processo de planejamento pré-operatório. A cor azul na visualização mostrou a borda do implante.Com base na TC, a posição dos parafusos foi planejada de modo a evitar o contato dos parafusos com as estruturas nervosas vasculares e seus danos. As cores foram usadas para distinguir parafusos com diferentes parâmetros, como comprimento e seção transversal. Antes da cirurgia, a reconstrução por TC 3D mostrou visível degeneração e destruição das estruturas ósseas e assimetria pélvica.A radiografia realizada seis semanas após a cirurgia mostrou que o implante foi ajustado corretamente, confirmando o sucesso da cirurgia. A tecnologia de realidade mista permitiu uma maneira segura e não invasiva de visualizar com precisão a pélvis, ossos e tecidos moles, aumentando as chances de uma boa colocação de implantes. Ao manipular a imagem, como por exemplo, ampliando os fragmentos selecionados das estruturas anatômicas complexas, pode-se excluir as imperfeições do olho do cirurgião.O procedimento de auto gesso é realizado de acordo com os padrões geralmente aceitos. Cada elemento de preparação da cirurgia, incluindo a cooperação com engenheiros, preparação de implantes, preparação do paciente e procedimentos cirúrgicos subsequentes passo a passo são muito importantes. A integração de realidade mista e implantes feitos sob medida pode abrir um novo capítulo na andrologia ortopédica do sistema músculo-esquelético.Quando apropriado, a visualização e a precisão da substituição do implante são muito importantes.

Research

JoVE Journal

Medicine

Reverse Total Shoulder Arthroplasty

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

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

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Isolamento de Oligómeros PrP solúveis e insolúveis no cérebro humano normal

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

Medindo fragilidade em indivíduos infectados pelo HIV. Identificação de pacientes frágeis é o primeiro passo para a Melhoria e Reversão de fragilidade

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

A colonoscopia flexível em camundongos para avaliar a gravidade da colite e colorretal Tumores Usando um sistema validado endoscópica Scoring

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

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Injecção Intrarenal de<em&gt; Escherichia coli</em&gt; Em um modelo de rato de peleonefrite

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

Diagnóstico de romance em artroplastia de revisão: implante Sonication e reação em cadeia da polimerase Multiplex

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

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Guiada por ultra-som intracardíaca injeção de células-tronco mesenquimais humanas para aumentar Homing para o intestino para uso em modelos murino de doenças intestinais inflamatórias Experimental

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

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Re-Arterialized transplante de fígado parcial de rato com na vivo orientado a embarcação 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

Terapia regenerativa pela célula Suprachoroidal Autograft em seco Degeneration Macular Age-related: relatório preliminar na Vivo

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