Planning for corrective osteotomy of the femoral bone using 3D-modeling. Part I

Abstract

Introduction. In standard planning for corrective hip osteotomy, a surgical intervention scheme is created on a uniplanar paper medium on the basis of X-ray images. However, uniplanar skiagrams are unable to render real spatial configuration of the femoral bone. When combining three-dimensional and uniplanar models of bone, human errors inevitably occur, causing the distortion of preset parameters, which may lead to glaring errors and, as a result, to repeated operations.Aims. To develop a new three-dimensional method for planning and performing corrective osteotomy of the femoral bone, using visualizing computer technologies.Materials and methods. A new method of planning for corrective hip osteotomy in children with various hip joint pathologies was developed. We examined the method using 27 patients [aged 5–18 years (32 hip joints)] with congenital and acquired femoral bone deformation. The efficiency of the proposed method was assessed in comparison with uniplanar planning using roentgenograms.Conclusions. Computerized operation planning using three-dimensional modeling improves treatment results by minimizing the likelihood of human errors and increasing planning and surgical intervention accuracy.

Planning corrective osteotomy of the femoral bone using three-dimensional modeling. Part II

“…На основе полученных данных поэтапно модели-ровалась корригирующая остеотомия бедренной кости [4]. Для точного «переноса» полученных ре-зультатов предоперационного 3D-моделирования в операционную рану нами разработан протокол создания индивидуального шаблона.…”

“…2) коррекция должна быть необходимо доста-точной, но не превышать 50°; в противном случае резко возрастает риск асептического некроза го-ловки бедренной кости [2,4,5,6].…”

“…Визуальный контроль в различ-ных проекциях (perspective, top, bottom, right, left, front, back) достигается изменением «прозрач-ности» кости. После коррекции эпидиафизар-ного угла измеряется угол антеверзии [4]. Затем дистальный отдел бедренной кости ротируется внутрь для коррекции угла антеверзии, в данном случае на 10°.…”

“…В первой части данной статьи [4] показано, как с помощью виртуального моделирования про-изводятся точные расчеты необходимой коррек-ции угловых показателей для исправления дефор-мации проксимального отдела бедренной кости. В представляемой второй части на конкретном клиническом примере продемонстрированы эта-пы прототипирования индивидуального шаблона и технические аспекты выполняемой с его по-мощью корригирующей остеотомии бедренной кости.…”