In vitro Påføring av en trådløs sensor i fleksjon-ekstensjonsgapbalanse av unicompartmental kneartroplastikk

Summary

Denne protokollen presenterer en kadaverisk studie av en trådløs sensor som brukes i medial unicompartmental kne artroplastikk. Protokollen inkluderer installasjon av en vinkelmåler, standardisert Oxford unicompartmental kneartroplastisk osteotomi, foreløpig vurdering av fleksjon-forlengelsesbalanse og anvendelse av sensoren for å måle fleksjon-forlengelsesgaptrykk.

Abstract

Unicompartmental knee artroplastikk (UKA) er en effektiv behandling for end-stage anteromedial slitasjegikt (AMOA). Nøkkelen til UKA er gapbalansen mellom fleksjon og forlengelse, som er nært knyttet til postoperative komplikasjoner som lagerluksasjon, lagerslitasje og leddgiktprogresjon. Den tradisjonelle gapbalansevurderingen utføres ved indirekte å registrere spenningen i det mediale kollaterale ligamentet med en gapmåler. Det er avhengig av kirurgens følelse og erfaring, noe som er upresist og vanskelig for nybegynnere. For å nøyaktig vurdere gapbalansen mellom fleksjon og forlengelse av UKA, utviklet vi en trådløs sensorkombinasjon bestående av en metallbase, en trykksensor og en puteblokk. Etter osteotomi tillater innsetting av en trådløs sensorkombinasjon sanntidsmåling av intraartikulært trykk. Den kvantifiserer nøyaktig parametrene for fleksjon-forlengelsesgap for å veilede videre lårbensliping og tibiaosteotomi, for å forbedre nøyaktigheten av gapbalansen. Vi gjennomførte et in vitro-eksperiment med den trådløse sensorkombinasjonen. resultatene viste at det var en forskjell på 11,3 N etter bruk av den tradisjonelle metoden for fleksjon-forlengelsesgapbalanse utført av en erfaren ekspert.

Introduction

Kneartrose (KOA) er en global byrde¹, som den trinnvise behandlingsstrategien for tiden er vedtatt for. For unicompartmental KOA i sluttstadiet er unicompartmental kneartroplastikk (UKA) et effektivt valg, med en 10-års overlevelsesrate på over 90%². Mediale UKA erstatter kun det sterkt slitte mediale rommet og bevarer det naturlige siderommet, mediale kollaterale ligament (MCL) og korsbånd³. Prinsippet er å gjøre fleksjonsgapet og forlengelsesgapet tilnærmet likt ved tibial osteotomi og lårsliping, og å gjenopprette MCL-spenninger etter implantasjon av protese og lager⁴. Sammenlignet med total kneproteseplastikk har UKA større kirurgiske vanskeligheter og tekniske krav. Hovedkilden er riktig balanse mellom leddbånd gjennom hele spekteret av bevegelse av kneet³.

Tradisjonelt, etter foreløpig osteotomi, setter kirurgen inn en gapsmåler i leddrommet og bestemmer indirekte om fleksjons- og forlengelsesgapene er like ved å føle spenningen i MCL. Imidlertid er definisjonen og følelsen av balanse neppe den samme, selv for erfarne kirurger. For nybegynnere er det vanskeligere å forstå kravet om balanse. Ubalansen i fleksjon-forlengelsesgapet kan føre til en rekke komplikasjoner^5,6, noe som resulterer i økt revisjonshastighet.

Med teknologiutviklingen har noen forskere forsøkt å bruke tensorer på UKA ^7,8. Imidlertid er disse undersøkelsene alle på den fastbærende UKA, og tensoren kan skade MCL når den brukes.

Fremveksten av sensorer oppfyller ikke bare etterspørselen etter å vise trykket i kneleddgapet, men forskjellige sensorer har ofte mindre risiko for MCL-skade på grunn av deres lille størrelse ^9,10. I tillegg er sensorene som for tiden brukes, kablet overføring, noe som kan forstyrre den aseptiske driften og ikke er praktisk nok til å bruke.

For å måle balanseparametrene for fleksjon og forlengelse nøyaktig, utviklet vi en trådløs sensorkombinasjon for UKA, som består av en metallbase, en trådløs sensor med tre trykksonder på forsiden, medial- og sidesiden, og en puteblokk. Sensorkombinasjonen måler og viser trykket i leddrommet i sanntid for å hjelpe kirurger med å nøyaktig vurdere om balansemålet er oppnådd.

Protocol

Protokollen ble godkjent av etikkomiteen ved Xuanwu sykehus (tilskuddsnummer: 2021-224) og ble gjennomført i samsvar med Helsinkideklarasjonen. Det ble innhentet informert samtykke fra pårørende til bruk av. 1. Installasjon av vinkelmåler Slå på bryteren på lårbenet og tibia vinkelmåleapparat. Åpne programvaren for vinkelmåling på nettbrettet, skann QR-kodene til de to måleenhetene og klikk på Bluetooth-tilkobling. Plasser de …

Representative Results

Denne in vitro-studien ble utført på en 60 år gammel kvinnelig. Med S-størrelse femurprotese og 3 mm bærende mål, etter å ha utført lårsliping og tibial osteotomi, brukte kirurgen gapsmåleren til å vurdere fleksjon-forlengelsesgapspenning foreløpig og trodde at balanse var oppnådd. Etter at lårbensforsøket var installert, ble den trådløse sensoren satt inn i det mediale leddrommet, og det intraartikulære trykket ble målt tre ganger ved 110° (fleksjonsgap) og 20° (…

Discussion

Mobilbærende UKA er en effektiv behandling for anteromediall KOA. Det har fordelene med mindre traumer, rask gjenoppretting og opprettholdelse av normal knepropriosepsjon^11,12,13. Nøkkelen til UKA er fleksjon-forlengelsesbalanse; det vil si å gjøre fleksjonsgapet og forlengelsesgapet så likt som mulig under forutsetning av å gjenopprette MCL-spenning¹⁴. Ubalansen kan føre til lagerluksasjon, protes…

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