修复全关节整形术的计算建模,涉及关节缺陷:一个系统的审查

科学领域:

• 整形外科手术 整形外科手术
• 生物医学工程 生物医学工程
• 计算建模计算建模

背景情况:

• 修订关节整形术 (rTHA) 对于骨缺陷提出了挑战,其成功率低于初级THA.
• 计算建模已在初级THA中建立,但其在rTHA中发挥的作用较少被理解.

研究的目的:

• 系统地审查在rTHA中的计算建模应用程序,以检测骨缺陷.
• 重点领域包括缺陷分类,植入物选择/放置,植入物设计和功能性能评估.

主要方法:

• 在六个主要数据库 (Web of Science,Scopus,Medline,Embase,Global Health,Central) 进行系统的文献搜索.
• 包括53个相关的文章,使用修改后的唐斯和黑色标准进行质量评估.
• 分析用于3D骨重建和生物机械模拟的计算建模技术.

主要成果:

• 手动图像分割是常见的,但耗时;统计形状模型提供更快的缺陷前解剖估计.
• 有限元模型有助于植入物设计,应力屏蔽减轻,骨头重塑预测和稳定性评估.
• 对临床结果的模型验证仍然是一个重大挑战.

结论:

• 较快的建模方法,如统计形状模型和人工神经网络正在为acetabular缺陷出现.
• 改进的建模和模拟可以提高计算工具在rTHA研究和临床实践中的应用.
• 进一步验证对于将计算建模集成到常规RTHA规划中至关重要.