インビトロ 単一区画型膝関節形成術の屈曲-伸展ギャップバランスにおける無線センサの応用
Summary
このプロトコルは、内側単区画膝関節形成術で使用されるワイヤレスセンサーの死体研究を示しています。プロトコルには、角度測定装置の設置、標準化されたオックスフォードユニコンパートメント膝関節形成術骨切り術、屈曲伸展バランスの予備評価、および屈曲伸展ギャップ圧を測定するためのセンサーの適用が含まれます。
Abstract
単区画膝関節形成術(UKA)は、末期前内側変形性関節症(AMOA)の効果的な治療法です。UKAの鍵は屈曲伸展ギャップバランスであり、これはベアリング脱臼、ベアリング摩耗、関節炎の進行などの術後合併症と密接に関連しています。従来のギャップバランス評価は、ギャップゲージによって内側側副靭帯の張力を間接的に感知することによって行われます。それは外科医の感触と経験に依存しており、初心者にとっては不正確で困難です。UKAの屈曲伸展ギャップバランスを正確に評価するために、金属ベース、圧力センサー、クッションブロックで構成されるワイヤレスセンサーの組み合わせを開発しました。骨切り術後、ワイヤレスセンサーの組み合わせを挿入することで、関節内圧をリアルタイムで測定できます。屈曲伸展ギャップバランスパラメータを正確に定量化して、さらに大腿骨研削と脛骨骨切り術をガイドし、ギャップバランスの精度を向上させます。無線センサーの組み合わせで in vitro 実験を実施しました。結果は、経験豊富な専門家によって行われた屈曲-伸展ギャップバランスの伝統的な方法を適用した後、11.3Nの差があることを示しました。
Introduction
変形性膝関節症(KOA)は世界的な負担1であり、現在、段階的治療戦略が採用されています。末期単コンパートメントKOAの場合、単コンパートメント膝関節形成術(UKA)が効果的な選択肢であり、10年生存率は90%を超えます2。内側UKAは、ひどく摩耗した内側コンパートメントのみを置き換え、自然な外側コンパートメント、内側側副靭帯(MCL)、および十字靭帯3を保持します。原理は、脛骨骨切り術と大腿骨研削術によって屈曲ギャップと伸展ギャップをほぼ同じにし、プロテーゼとベアリング4の移植後にMCL張力を回復させることです。人工膝関節全置換術と比較して、UKAは外科的困難と技術的要件が大きくなります。主な原因は、膝の可動域全体にわたる靭帯の適切なバランスです3。
伝統的に、予備骨切り術後、外科医は関節腔にギャップゲージを挿入し、MCLの張力を感じることによって屈曲ギャップと伸展ギャップが等しいかどうかを間接的に判断します。しかし、バランスの定義と感覚は、経験豊富な外科医にとってさえ、ほとんど同じではありません。初心者にとって、バランスの要件を把握することはより困難です。屈曲-伸展ギャップの不均衡は、一連の合併症5,6につながる可能性があり、その結果、修正率が増加します。
技術の進歩に伴い、一部の研究者はUKA 7,8にテンソルを適用しようとしました。ただし、これらの研究はすべて固定ベアリングUKAに関するものであり、テンソルを使用するとMCLが損傷する可能性があります。
センサーの出現は、膝関節のギャップの圧力を表示するという要求を満たすだけでなく、さまざまなセンサーは、サイズが小さいため、MCL損傷のリスクが少ないことがよくあります9,10。さらに、現在使用されているセンサーはすべて有線伝送であり、無菌操作を妨げる可能性があり、使用するのに十分な利便性がありません。
屈曲伸展ギャップバランスパラメータを正確に測定するために、金属ベース、前面、内側、側面に3つの圧力プローブを備えたワイヤレスセンサー、およびクッションブロックで構成されるUKA用のワイヤレスセンサーの組み合わせを開発しました。センサーの組み合わせは、関節腔内の圧力をリアルタイムで測定および表示し、外科医がバランス目標が達成されたかどうかを正確に評価するのに役立ちます。
Protocol
Representative Results
Discussion
可動性UKAは前内側KOAの効果的な治療法です。外傷が少なく、回復が早く、正常な膝固有受容感覚を維持するという利点があります11,12,13。UKAの鍵は屈曲と伸展のバランスです。すなわち、MCL張力14の回復を前提として、屈曲ギャップと伸展ギャップをできるだけ等しくする。不均衡は、軸受脱臼、補綴物?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この研究は、北京病院局臨床医学開発特別資金支援[助成金番号:XMLX202139]の支援を受けました。貴重なご提案をくださったディエゴ・ワンに感謝いたします。
Materials
| angle measuring device | AIQIAO(SHANGHAI) MEDICAL TECHNOLOGY CO., LTD. | 20203010141 | angle measuring device of femur,angle measuring device of tibia |
| Oxford Partial Knee System | Biomet UK LTD. | 20173130347 | Oxford UKA |
| Wireless sensor combination | AIQIAO(SHANGHAI) MEDICAL TECHNOLOGY CO., LTD. | 20212010325 | a metal base, a wireless sensor with three pressure probes, and a cushion block |
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