自动设计骨保存,可插入和形状匹配的患者特定的乙骨元件
Eric Garner1, Alexander Meynen2, Lennart Scheys2
1Department of Biomechanical Engineering, Delft University of Technology, Delft, The Netherlands.
概括
这项研究引入了一种计算方法,用于设计针对患者的植入物,用于修复关节置换,显著改善骨接触,减少骨移除,以便更好地治疗关节缺陷.
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
- 计算设计的计算设计.
背景情况:
- 修复全关节整形手术 (THA) 面临的挑战是由于骨库不佳而导致的大型关节缺陷.
- 在修复的情况下,标准植入物可能无法在没有过度去除骨头的情况下实现足够的固定.
研究的目的:
- 提出一个计算策略,用于设计针对患者的植入物,用于修订THA.
- 为了最大限度地增加骨植入物接触,并最大限度地减少严重骨缺陷的骨折.
主要方法:
- 开发了针对患者的植入物的自动化计算设计策略.
- 使用15种严重的骨盆缺陷模型 (帕普洛斯基2A-3B) 对最佳配合的半球植入物模拟植入物性能.
- 评估了骨植入物接触区域和恢复的骨体积.
主要成果:
- 患者特异性植入物增加了骨植入物接触的中位数为63%.
- 拟议的方法减少了经过修复的骨头库存的体积,平均为98%.
- 设计策略确保了组件的插入性,同时优化了固定.
结论:
- 计算设计策略提供了一种有前途的方法,用于创建有效的针对患者的植入物,用于修改THA.
- 与现有的患者专用系统相比,这种方法可能会降低成本和运行时间.
- 生成的植入物增强了复杂的骨重建中的骨保存和固定.
