In vitro Anvendelse af en trådløs sensor i bøjningsforlængelsesgabbalance i unicompartmental knæartroplastik

Summary

Denne protokol præsenterer en kadaverisk undersøgelse af en trådløs sensor, der anvendes i medial unicompartmental knæartroplastik. Protokollen omfatter installation af en vinkelmåler, standardiseret Oxford unicompartmental knæartroplastik osteotomi, foreløbig vurdering af fleksionsforlængelsesbalance og anvendelse af sensoren til måling af bøjningsforlængelsesgabtryk.

Abstract

Unicompartmental knæ artroplastik (UKA) er en effektiv behandling for end-stage anteromedial slidgigt (AMOA). Nøglen til UKA er balancen mellem fleksion og forlængelse, som er tæt forbundet med postoperative komplikationer såsom lejeforskydning, lejeslid og arthritisprogression. Den traditionelle gapbalancevurdering udføres ved indirekte at registrere spændingen af det mediale collateral ligament ved hjælp af en mellemrumsmåler. Det afhænger af kirurgens følelse og erfaring, hvilket er upræcist og vanskeligt for begyndere. For nøjagtigt at vurdere UKA’s balance mellem fleksionsforlængelse og forlængelse udviklede vi en trådløs sensorkombination bestående af en metalbase, en tryksensor og en pudeblok. Efter osteotomi muliggør indsættelsen af en trådløs sensorkombination realtidsmåling af intraartikulært tryk. Det kvantificerer nøjagtigt parametrene for fleksionsforlængelsesgabbalance for at guide yderligere lårbensslibning og skinnebensosteotomi for at forbedre nøjagtigheden af mellemrumsbalancen. Vi gennemførte et in vitro-eksperiment med kombinationen af trådløse sensorer. resultaterne viste, at der var en forskel på 11,3 N efter anvendelse af den traditionelle metode til fleksionsforlængelsesgabbalance udført af en erfaren ekspert.

Introduction

Knæartrose (KOA) er en global byrde¹, for hvilken den trinvise behandlingsstrategi i øjeblikket er vedtaget. For unicompartmental KOA i slutstadiet er unicompartmental knæartroplastik (UKA) et effektivt valg med en 10-årig overlevelsesrate på over 90%². Medial UKA erstatter kun det stærkt slidte mediale rum og bevarer det naturlige laterale rum, mediale collateral ligament (MCL) og korsbånd³. Princippet er at gøre fleksionsgabet og forlængelsesgabet omtrent det samme ved tibial osteotomi og lårbensslibning og at genoprette MCL-spænding efter implantation af protesen og lejet⁴. Sammenlignet med total knæartroplastik har UKA større kirurgiske vanskeligheder og tekniske krav. Hovedkilden er den rette balance mellem ledbånd i hele knæets bevægelsesområde³.

Traditionelt, efter foreløbig osteotomi, indsætter kirurgen en mellemrumsmåler i ledrummet og bestemmer indirekte, om bøjnings- og forlængelseshullerne er ens ved at føle spændingen i MCL. Imidlertid er definitionen og følelsen af balance næppe den samme, selv for erfarne kirurger. For begyndere er det sværere at forstå kravet om balance. Ubalancen i bøjningsforlængelsesgabet kan føre til en række komplikationer^5,6, hvilket resulterer i en øget revisionshastighed.

Med teknologiens fremskridt har nogle forskere forsøgt at anvende tensorer på UKA ^7,8. Disse undersøgelser er dog alle på UKA med fast leje, og tensoren kan beskadige MCL’en, når den bruges.

Fremkomsten af sensorer opfylder ikke kun efterspørgslen efter at vise trykket i knæledsgabet, men forskellige sensorer har ofte mindre risiko for MCL-skader på grund af deres lille størrelse ^9,10. Derudover er de sensorer, der i øjeblikket anvendes, alle kablede transmissioner, hvilket kan forstyrre den aseptiske drift og ikke er praktisk nok til at bruge.

For nøjagtigt at måle parametrene for flexion-extension gap balance udviklede vi en trådløs sensorkombination til UKA, som består af en metalbase, en trådløs sensor med tre tryksonder på forsiden, mediale og laterale sider og en pudeblok. Sensorkombinationen måler og viser trykket i ledrummet i realtid for at hjælpe kirurger med nøjagtigt at vurdere, om balancemålet er nået.

Protocol

Protokollen blev godkendt af den etiske komité på Xuanwu Hospital (bevillingsnummer: 2021-224) og blev gennemført i overensstemmelse med Helsingfors-erklæringen. Der blev indhentet informeret samtykke fra pårørende til at bruge kadaverne. 1. Installation af vinkelmåler Tænd for kontakten til lårbenet og skinnebenets vinkelmåleenhed. Åbn vinkelmålingssoftwaren på tabletcomputeren, scan QR-koderne for de to måleenheder, og klik på Bluetooth-forbi…

Representative Results

Denne in vitro-undersøgelse blev udført på en 60-årig kvindelig kadaver. Med lårbensprotesen i S-størrelse og 3 mm bærende målet, efter at have udført lårbensslibning og tibial osteotomi, brugte kirurgen mellemrumsmåleren til at vurdere bøjningsforlængelsesgabspændingen foreløbigt og mente, at balance var opnået. Efter lårbensforsøget blev installeret, blev den trådløse sensor indsat i det mediale ledrum, og det intraartikulære tryk blev målt tre gange ved 110 °…

Discussion

Mobilbærende UKA er en effektiv behandling af anteromedial KOA. Det har fordelene ved mindre traumer, hurtig genopretning og opretholdelse af normal knæproprioception^11,12,13. Nøglen til UKA er balancen mellem fleksion og forlængelse. det vil sige at gøre fleksionsgabet og forlængelsesgabet så lige som muligt under forudsætning af at genoprette MCL-spænding¹⁴. Ubalancen kan føre til lejeforskydn…

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