RU2839808C1 - Method for multiapex deformities correction of long bones - Google Patents
Method for multiapex deformities correction of long bones Download PDFInfo
- Publication number
- RU2839808C1 RU2839808C1 RU2024116132A RU2024116132A RU2839808C1 RU 2839808 C1 RU2839808 C1 RU 2839808C1 RU 2024116132 A RU2024116132 A RU 2024116132A RU 2024116132 A RU2024116132 A RU 2024116132A RU 2839808 C1 RU2839808 C1 RU 2839808C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- correction
- proximal
- distal
- fragment
- regenerate
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано при коррекции многовершинных деформаций длинных костей конечностей.The invention relates to medicine, namely to traumatology and orthopedics, and can be used in the correction of multi-apex deformities of the long bones of the extremities.
Известен способ коррекции многовершинных деформаций длинных костей, предполагающий использование нескольких ортопедических гексаподов: по одному для каждой вершины деформации с одновременный устранением деформации на всех уровнях (Naqui, S. Zafar H.; Thiryayi, Wasiq; Foster, Anne; Tselentakis, George; Evans, Martha; Day, John B., 2008). A method for correcting multi-apex deformities of long bones is known, which involves the use of several orthopedic hexapods: one for each apex of the deformity with simultaneous elimination of the deformity at all levels (Naqui, S. Zafar H.; Thiryayi, Wasiq; Foster, Anne; Tselentakis, George; Evans, Martha; Day, John B., 2008).
Однако методика обладает следующими недостатками:However, the technique has the following disadvantages:
- значительный вес металлоконструкции, что усугубляет дискомфорт пациента от ношения АВФ; - significant weight of the metal structure, which aggravates the patient’s discomfort from wearing the AVF;
- наличие двух и более гексаподов требует бóльших трудозатрат со стороны врача, поскольку требуется выполнение нескольких изолированных расчётов в компьютерной программе, а при выполнении коррекции необходимо изменять длину не 6, а 12 или 18 (при 3-х вершинах деформации) страт;- the presence of two or more hexapods requires more labor on the part of the doctor, since it is necessary to perform several isolated calculations in a computer program, and when performing a correction, it is necessary to change the length of not 6, but 12 or 18 (with 3 deformation vertices) strata;
- процесс коррекции усложняется при наличии нелинейного промежуточного фрагмента, поскольку использование его анатомической оси неприемлемо. В противном случае может потребоваться дополнительная коррекция;- the correction process is complicated by the presence of a nonlinear intermediate fragment, since the use of its anatomical axis is unacceptable. Otherwise, additional correction may be required;
- для реализации методики требуется большое количество дорогостоящего оснащения (ортопедических гексаподов), что делает методику более экономически затратной. - the implementation of the method requires a large amount of expensive equipment (orthopedic hexapods), which makes the method more costly.
Расчёт оптимального количества дней коррекции выполняется в компьютерной программе отдельно для каждого уровня. The calculation of the optimal number of days of correction is performed in a computer program separately for each level.
Наиболее близким способом к предлагаемому способу является, так называемая «пружинная техника» (Патент РФ №2640999 от 12.01.18, Соломин Л.Н., Щепкина Е.А., Поздеев А.П., Виленский В.А., Корчагин К.Л., Сабиров Ф.К., Захарьян Е.А., Гаджиев В.Е) . Выполнение коррекции реализуется одновременно на уровнях всех вершин деформации с использованием только одного ортопедического гексапода. Промежуточная опора крепится к смежным при помощи пружин. Способ по патенту РФ №2640999 выбран в качестве прототипа заявляемого изобретения.The closest method to the proposed method is the so-called "spring technique" (Patent of the Russian Federation No. 2640999 dated 12.01.18, Solomin L.N., Shchepkina E.A., Pozdeev A.P., Vilensky V.A., Korchagin K.L., Sabirov F.K., Zakharyan E.A., Gadzhiev V.E). The correction is performed simultaneously at the levels of all deformation vertices using only one orthopedic hexapod. The intermediate support is attached to the adjacent ones using springs. The method according to Patent of the Russian Federation No. 2640999 was chosen as a prototype of the claimed invention.
Однако, известный способ имеет следующий недостаток:However, the known method has the following disadvantage:
- отсутствует порядок действий для определения оптимального количества дней коррекции в компьютерной программе ортопедического гексапода. Согласно алгоритму реализации «пружинной техники» при выполнении расчёта в компьютерной программе используются только оси проксимального и дистального фрагментов (Патент РФ №2640999 от 12.01.18, Соломин Л.Н., Щепкина Е.А., Поздеев А.П., Виленский В.А., Корчагин К.Л., Сабиров Ф.К., Захарьян Е.А., Гаджиев В.Е). При установке SAR 1 на точку дистального фрагмента, которая подвергается максимальному смещению в ходе коррекции (как того требует методика работы с программой ортопедического гексапода Орто-СУВ) программа оценивает длину дистракционного регенерата значительно больше реальной величины. Стандартно по алгоритму программы производится один расчёт коррекции при наличии 2-3 дистракционных регенератов, а следовательно, программа оценивает изменение длины только одного из них, форму и протяжённость которого программа определяет исходя из осей. В результате, число дней коррекции, рассчитанное программой является чрезмерно большим, значительно превышающим период коррекции при реализации «традиционной» методики (несколько ортопедических гексаподов). В наиболее современной версии компьютерной программы ортопедических гексаподов отсутствует возможность расчёта оптимального количества дней коррекции при реализации «пружинной» техники, обеспечивающая оптимальное смещение каждого из фрагментов. В подавляющем большинстве случаев рекомендуемый темп удлинения дистракционного регенерата составляет 1 мм в день (Илизаров Г.А. с соавт., 1985,1995; Шевцов В.И., 1996; Hasler C. C. et al.,2012; Шевцов В.И. 2022).- there is no procedure for determining the optimal number of days of correction in the computer program of the orthopedic hexapod. According to the algorithm for implementing the "spring technique", when performing calculations in the computer program, only the axes of the proximal and distal fragments are used (Patent of the Russian Federation No. 2640999 dated 12.01.18, Solomin L.N., Shchepkina E.A., Pozdeev A.P., Vilensky V.A., Korchagin K.L., Sabirov F.K., Zakharyan E.A., Gadzhiev V.E). When installing SAR 1 on the point of the distal fragment, which is subject to maximum displacement during correction (as required by the methodology of working with the program of the orthopedic hexapod Ortho-SUV), the program estimates the length of the distraction regenerate significantly greater than the actual value. By default, the program algorithm makes one correction calculation in the presence of 2-3 distraction regenerates, and therefore, the program evaluates the change in the length of only one of them, the shape and length of which the program determines based on the axes. As a result, the number of correction days calculated by the program is excessively large, significantly exceeding the correction period when implementing the "traditional" technique (several orthopedic hexapods). In the most modern version of the computer program for orthopedic hexapods, there is no way to calculate the optimal number of correction days when implementing the "spring" technique, which ensures optimal displacement of each of the fragments. In the overwhelming majority of cases, the recommended rate of lengthening of the distraction regenerate is 1 mm per day (Ilizarov G.A. et al., 1985,1995; Shevtsov V.I., 1996; Hasler C. C. et al., 2012; Shevtsov V.I. 2022).
Задачей заявляемого изобретения является усовершенствование способа коррекции многовершинных деформаций длинных костей, позволяющего устранить вышеуказанные недостатки, и обеспечить рекомендуемый темп удлинения дистракционного регенерата .The objective of the claimed invention is to improve the method for correcting multi-apex deformations of long bones, which makes it possible to eliminate the above-mentioned shortcomings and ensure the recommended rate of lengthening of the distraction regenerate.
Техническим результат заявленного способа являются:The technical results of the claimed method are:
- возможность расчёта оптимального количества дней коррекции многовершинных деформаций при реализации «пружинной техники» при условии смещения каждого из фрагментов на расстояние не более 1 мм в день;- the possibility of calculating the optimal number of days for correction of multi-vertex deformations when implementing the “spring technique” provided that each of the fragments is displaced by a distance of no more than 1 mm per day;
- снижение риска осложнений, связанных с неправильно выбранным количеством дней коррекции, как избыточно большим, которое может вызвать преждевременную консолидацию, так и избыточно малым, в результате которого наблюдается разрыв регенерата, нейропатия; - reducing the risk of complications associated with an incorrectly selected number of days of correction, both excessively large, which can cause premature consolidation, and excessively small, which results in a rupture of the regenerate, neuropathy;
- уменьшение экономических затрат на лечение за счет сокращения времени коррекции и пребывания пациента в стационаре.- reduction of economic costs for treatment by reducing the time of correction and the patient’s stay in hospital.
Таким образом, ортопед, выполняя расчёт согласно заявляемого изобретения с использованием компьютерной программы ортопедического гексапода при реализации «пружинной» техники обеспечивает контролируемый темп коррекции, не превышающий рекомендуемых значений в 1 мм в день. Thus, the orthopedist, performing the calculation according to the claimed invention using the computer program of the orthopedic hexapod when implementing the “spring” technique, ensures a controlled rate of correction, not exceeding the recommended values of 1 mm per day.
Указанный технический результат изобретения достигается за счет того, что в способе коррекции многовершинных (многоуровневых) деформаций длинных костей, включающем определение осей проксимального, дистального и промежуточного (промежуточных) фрагментов по данным рентгенограмм или КТ и вершин деформаций, планирование уровней остеотомий и положения опор аппарата внешней фиксации, интраоперационное проведение чрескостных элементов и монтаж опор, выполнение остетомии по предоперационному планированию и последующую дистракцию на уровне каждой из вершин деформации, монтаж ортопедического гексапода, измерение его параметров и рентгенологическое исследование, используют компьютерную программу, в которую вводят исходные данные пациента, его рентгенограммы, параметры гексапода и параметры необходимого положения фрагментов, а также в программе обозначают и совмещают оси дистального и проксимального фрагментов. The specified technical result of the invention is achieved due to the fact that in the method for correcting multi-apex (multi-level) deformations of long bones, including determining the axes of the proximal, distal and intermediate (intermediate) fragments according to X-ray or CT data and the axes of deformations, planning the levels of osteotomies and the position of the supports of the external fixation apparatus, intraoperative implementation of transosseous elements and installation of supports, performing osteotomy according to preoperative planning and subsequent distraction at the level of each of the axes of deformation, installation of an orthopedic hexapod, measurement of its parameters and X-ray examination, a computer program is used, into which the initial data of the patient, his X-rays, the parameters of the hexapod and the parameters of the required position of the fragments are entered, and the axes of the distal and proximal fragments are designated and combined in the program.
Затем дополнительно цветовыми индикаторами обозначают исходные границы и контуры дистального костного фрагмента, виртуально имитируют результаты коррекции и маркируют окончательное положение проксимального фрагмента, обозначают контуры промежуточного фрагмента и изготавливают его материальный шаблон, измеряют длины каждого из дистракционных регенератов, а также рассчитывают величины изменения длины каждого из них на уровнях проксимальной остеотомии за период коррекции, выбирают наибóльшую величину изменения длины регенерата, определяют оптимальное количества дней коррекции путем деления выбранной величины изменения длины регенерата на планируемый темп коррекции, вводят рассчитанное число дней коррекции в компьютерную программу для формирования графика коррекции. После чего выполняют расчет оптимальных сроков коррекции деформации и формируют график коррекции, по окончании которого демонтируют ортопедический гексапод и пружины. После завершения коррекции заменяют эластичные тяги и страты гексапода на фиксированные шарнирные соединения Then, additionally, the initial boundaries and contours of the distal bone fragment are designated with color indicators, the correction results are virtually simulated and the final position of the proximal fragment is marked, the contours of the intermediate fragment are designated and its material template is made, the lengths of each of the distraction regenerates are measured, and the values of the change in the length of each of them at the levels of the proximal osteotomy during the correction period are calculated, the greatest value of the change in the length of the regenerate is selected, the optimal number of days of correction is determined by dividing the selected value of the change in the length of the regenerate by the planned rate of correction, the calculated number of days of correction is entered into the computer program to generate a correction schedule. After that, the optimal terms of deformation correction are calculated and a correction schedule is generated, upon completion of which the orthopedic hexapod and springs are dismantled. After the correction is completed, the elastic tractions and struts of the hexapod are replaced with fixed hinge joints.
На фигурах изображены:The figures depict:
Фиг.1: Предоперационное планирование коррекции многовершинной деформации бедренной кости.Fig. 1: Preoperative planning for correction of multi-apical femoral deformity.
Фиг.2: Выполненный монтаж проксимального, промежуточного и дистального модулей АВФ.Fig. 2: Completed installation of the proximal, intermediate and distal modules of the AVF.
Фиг.3: Опоры соединены двухплоскостными шарнирами, выполнены остеотомии на двух уровнях.Fig. 3: The supports are connected by two-plane hinges; osteotomies are performed at two levels.
Фиг.4: Результат дистракции, достижение оптимального диастаза на обоих уровнях.Fig.4: Result of distraction, achieving optimal diastasis at both levels.
Фиг. 5: Выполнен перемонтаж АВФ. Двухплоскостные шарниры заменены на страты ортопедического гексапода и пружины. Fig. 5: The AVF has been reassembled. The two-plane hinges have been replaced with orthopedic hexapod struts and springs.
Фиг. 6: Расчёт коррекции в компьютерной программе, шаг 1. Fig. 6: Calculation of correction in a computer program, step 1.
Фиг. 7: Расчёт коррекции в компьютерной программе, шаг 2. Fig. 7: Calculation of correction in a computer program, step 2.
Фиг. 8: Расчёт коррекции в компьютерной программе, шаг 3.Fig. 8: Calculation of correction in a computer program, step 3.
Фиг. 9: Расчёт коррекции в компьютерной программе, шаг 4. Fig. 9: Calculation of correction in a computer program, step 4.
Фиг. 10: Расчёт коррекции в компьютерной программе, шаг 5.Fig. 10: Calculation of correction in a computer program, step 5.
Фиг. 11: Расчёт коррекции в компьютерной программе, шаг 6.Fig. 11: Calculation of correction in a computer program, step 6.
Фиг. 12: Расчёт коррекции в компьютерной программе, шаг 7. Fig. 12: Calculation of correction in a computer program, step 7.
Фиг. 13: Расчёт коррекции в компьютерной программе, шаг 8.Fig. 13: Calculation of correction in a computer program, step 8.
Фиг. 14: Позиционирование «жёлтых точек», шаг 8Fig. 14: Positioning the "yellow dots", step 8
Фиг. 15: Расчёт коррекции в компьютерной программе, шаг 9.Fig. 15: Calculation of correction in a computer program, step 9.
Фиг. 16: Расчёт коррекции в компьютерной программе, шаг 10. Fig. 16: Calculation of correction in a computer program, step 10.
Фиг.17: Использование индивидуального шаблона промежуточного фрагмента. Совпадение контуров. Fig.17: Using a custom intermediate fragment template. Matching contours.
Фиг.18: Использование индивидуального шаблона промежуточного фрагмента. Имитация конечного положения. Fig.18: Using a custom intermediate fragment template. Simulating the final position.
Фиг.19: Измерение начальной длины проксимального регенерата (НДПР), начальная точкаFig.19: Measurement of the initial length of the proximal regenerate (ILPR), starting point
Фиг.20: Измерение начальной длины проксимального регенерата (НДПР), конечная точкаFig.20: Measurement of the initial length of the proximal regenerate (ILPR), end point
Фиг.21: Измерение начальной длины дистального регенерата (НДДР), начальная точкаFig.21: Measurement of the initial length of the distal regenerate (ILDR), starting point
Фиг.22: Измерение начальной длины дистального регенерата (НДДР), конечная точкаFig.22: Measurement of the initial length of the distal regenerate (ILDR), end point
Фиг.23: Измерение планируемой длины проксимального регенерата (ПДПР), начальная точкаFig.23: Measurement of the planned length of the proximal regenerate (PLPR), starting point
Фиг.24: Измерение планируемой длины проксимального регенерата (ПДПР), конечная точкаFig.24: Measurement of the planned length of the proximal regenerate (PLPR), end point
Фиг.25: Измерение планируемой длины дистального регенерата (ПДДР), начальная точкаFig.25: Measurement of the planned distal regenerate length (PDRL), starting point
Фиг.26: Измерение планируемой длины дистального регенерата (ПДДР), конечная точкаFig.26: Measurement of the planned distal regenerate length (PDRL), end point
Фиг. 27. Расчёт коррекции в компьютерной программе, шаг 12.Fig. 27. Calculation of correction in a computer program, step 12.
Фиг. 28. Коррекция успешно завершена. До выполнения перемонтажа.Fig. 28. Correction successfully completed. Before re-editing.
Фиг. 29. Коррекция успешно завершена. АВФ перемонтирован, страты ортопедического гексапода и пружины заменены на двухплоскостные шарниры. Fig. 29. Correction successfully completed. AVF remounted, orthopedic hexapod struts and springs replaced with biplane hinges.
Фиг.30: Пациент К., внешний вид до операции, вид спередиFig.30: Patient K., appearance before surgery, front view
Фиг.31: Пациент К., внешний вид до операции, вид сбокуFig.31: Patient K., appearance before surgery, side view
Фиг.32: Пациент К., телерентгенограмма до операции. Во фронтальной плоскости выявлена варусная деформация.Fig. 32: Patient K., teleradiogram before surgery. Varus deformity is revealed in the frontal plane.
Фиг.33: Пациент К., рентгенограмма правой голени в боковой проекции до операции. Деформация в сагиттальной плоскости отсутствует.Fig. 33: Patient K., radiograph of the right leg in lateral projection before surgery. There is no deformation in the sagittal plane.
Фиг.34: Пациент К., предоперационное планирование, разметка уровней остеотомийFig.34: Patient K., preoperative planning, marking osteotomy levels
Фиг.35: Пациент К., телерентгенограмма перед началом дистракции. Дистракция выполнялась при помощи двухплоскостных шарниров на обоих уровнях. Fig. 35: Patient K., teleradiograph before distraction. Distraction was performed using two-plane hinges at both levels.
Фиг.36: Пациент К., измерение начальной длины проксимального регенерата (НДПР), начальная точкаFig.36: Patient K., measurement of the initial length of the proximal regenerate (ILPR), starting point
Фиг.37: Пациент К., измерение начальной длины проксимального регенерата (НДПР), конечная точкаFig. 37: Patient K., measurement of the initial length of the proximal regenerate (ILPR), end point
Фиг.38: Пациент К., начальной длины дистального регенерата (НДДР), начальная точкаFig.38: Patient K., initial length of distal regenerate (ILDR), starting point
Фиг.39: Пациент К., измерение начальной длины дистального регенерата (НДДР), конечная точкаFig. 39: Patient K., measurement of the initial length of the distal regenerate (ILDR), end point
Фиг.40: Пациент К., измерение планируемой длины проксимального регенерата (ПДПР), начальная точкаFig.40: Patient K., measurement of the planned length of the proximal regenerate (PLPR), starting point
Фиг.41: Пациент К., измерение планируемой длины проксимального регенерата (ПДПР), конечная точкаFig.41: Patient K., measurement of the planned length of the proximal regenerate (PLPR), end point
Фиг.42: Пациент К., измерение планируемой длины дистального регенерата (ПДДР), начальная точкаFig.42: Patient K., measurement of the planned length of the distal regenerate (PDRR), starting point
Фиг.43: Пациент К., измерение планируемой длины дистального регенерата (ПДДР), конечная точкаFig. 43: Patient K., measurement of the planned length of the distal regenerate (PDRR), end point
Фиг.44: Пациент К., рентгенограмма на момент окончания коррекции при помощи ортопедического гексаподаFig. 44: Patient K., radiograph at the end of correction using an orthopedic hexapod
Фиг.45: Пациент К., рентгенограмма правой голени в прямой проекции в период фиксацииFig. 45: Patient K., radiograph of the right leg in a direct projection during the fixation period
Фиг.46: Пациент К., рентгенограмма правой голени в боковой проекции в период фиксацииFig. 46: Patient K., X-ray of the right leg in lateral projection during the fixation period
Фиг.47: Пациент К., внешний вид после снятия аппарата, вид спередиFig.47: Patient K., appearance after removal of the device, front view
Фиг.48: Пациент К., внешний вид после снятия аппарата, вид сбокуFig.48: Patient K., appearance after removal of the device, side view
Фиг.49: Пациент К., рентгенограмма правой голени в прямой проекции после снятия аппаратаFig. 49: Patient K., X-ray of the right leg in direct projection after removal of the device
Фиг.50: Пациент К., рентгенограмма правой голени в боковой проекции после снятия аппаратаFig.50: Patient K., X-ray of the right leg in lateral projection after removal of the device
Способ осуществляют следующим образом. The method is carried out as follows.
1. Определяют оси проксимального, дистального и промежуточного (промежуточных) фрагментов по данным рентгенограмм или КТ (при наличии торсионной деформации) при предоперационном планировании. Определяют вершины деформаций, планируют уровни остеотомий и положения опор аппарата внешней фиксации (Фиг. 1)1. Determine the axes of the proximal, distal and intermediate (intermediate) fragments using X-ray or CT data (in the presence of torsional deformation) during preoperative planning. Determine the apices of deformations, plan the levels of osteotomies and the positions of the supports of the external fixation apparatus (Fig. 1)
2. Интраоперационно проводят чрескостные элементы и монтируют одну-две опоры (в зависимости от длины фрагмента) аппарата внешней фиксации последовательно на проксимальный, промежуточные (-ые) и дистальный фрагменты (Фиг. 2)2. Intraoperatively, transosseous elements are inserted and one or two supports (depending on the length of the fragment) of the external fixation apparatus are mounted sequentially on the proximal, intermediate and distal fragments (Fig. 2)
3. В одном варианте осуществления изобретения соединение опор выполняют следующим образом: страты гексапода фиксируют к проксимальной и дистальной опорам, минуя промежуточную (-ые), уровни, кроме дистального, соединяют двухплоскостными шарнирами.3. In one embodiment of the invention, the connection of the supports is performed as follows: the hexapod strata are fixed to the proximal and distal supports, bypassing the intermediate one(s), the levels, except for the distal one, are connected by two-plane hinges.
В другом варианте осуществления изобретения соединение опор выполняют без гексапода: двухплоскостными шарнирами соединяют опоры на каждом из уровней. In another embodiment of the invention, the connection of the supports is performed without a hexapod: the supports are connected at each level using two-plane hinges.
Выполняют остетомии согласно предоперационному планированию. (Фиг. 3)Osteotomies are performed according to preoperative planning. (Fig. 3)
4. После осуществления оперативного вмешательства на 5-7 сутки послеоперационного периода начинают дистракцию. 4. After the surgical intervention, distraction begins on the 5th-7th day of the postoperative period.
5. Дистракцию выполняют при помощи двухплоскостных шарниров на всех уровнях (Фиг. 4). После достижения оптимального межфрагментарного диастаза (4-6 мм) выполняют перемонтаж конструкции с демонтажом двухплоскостных шарниров и установкой страт гексапода (соединяют проксимальную и дистальную опоры) и пружин (соединяют промежуточную/-ые опору со смежными) (Фиг. 5)5. Distraction is performed using two-plane hinges at all levels (Fig. 4). After achieving optimal interfragmentary diastasis (4-6 mm), the structure is reassembled by dismantling the two-plane hinges and installing hexapod struts (connecting the proximal and distal supports) and springs (connecting the intermediate support/s with the adjacent ones) (Fig. 5)
6. После выполнения рентгенологического исследования производят измерение длин страт и сторон треугольников (Фиг. 6). Полученные данные используют для расчёта коррекции с использованием компьютерной программы. 6. After performing the X-ray examination, the lengths of the strata and the sides of the triangles are measured (Fig. 6). The data obtained are used for calculation of correction using a computer program.
Алгоритм действий приведен на примере компьютерной программы ортопедического гексапода «Орто-СУВ» современной версии «OSF – 7.2. software»The algorithm of actions is given on the example of the computer program of the orthopedic hexapod "Ortho-SUV" of the modern version "OSF - 7.2. software"
7. Выполнение расчёта коррекции с использованием компьютерной программы ортопедического гексапода 7. Performing correction calculations using the orthopedic hexapod computer program
Выполняют первые 8 шагов алгоритма компьютерной программы ортопедического гексапода, а именно: 7.1. Вводят исходные данные пациента (длины страт и сторон треугольников, указание даты коррекции и типа страт). Фиг.6. 7.2. Загружают рентгенограммы в прямой проекции. Фиг. 7 7.3. Загружают рентгенограммы в боковой проекции. Фиг.8The first 8 steps of the orthopedic hexapod computer program algorithm are performed, namely: 7.1. The initial patient data are entered (lengths of strata and sides of triangles, indication of the correction date and type of strata). Fig. 6. 7.2. The radiographs in direct projection are loaded. Fig. 7. 7.3. The radiographs in lateral projection are loaded. Fig. 8.
7.4. Масштабируют рентгенограммы в прямой проекции. Фиг.9 7.5. Масштабируют рентгенограммы в боковой проекции. Фиг.10. 7.6. Обозначают страты на рентгенограмме в прямой проекции. Фиг. 11. 7.7. Обозначают страты на рентгенограмме в боковой проекции. Фиг. 12 7.8. Обозначают оси фрагментов. На этом шаге за ось базового фрагмента принимают ось проксимального костного фрагмента, а за ось мобильного фрагмента - ось дистального костного фрагмента. Обозначают оси проксимального и дистального фрагментов («ёлочки»), ось дистального фрагмента совмещают с осью проксимального фрагмента, "игнорируя" промежуточный (промежуточные) фрагменты. Фиг.13. «Жёлтыми точками» обозначают уровень проксимального края дистального фрагмента. Фиг. 147.4. Scale the radiographs in the AP projection. Fig. 9 7.5. Scale the radiographs in the lateral projection. Fig. 10. 7.6. Mark the striations on the radiograph in the AP projection. Fig. 11. 7.7. Mark the striations on the radiograph in the lateral projection. Fig. 12 7.8. Mark the axes of the fragments. At this step, the axis of the proximal bone fragment is taken as the axis of the base fragment, and the axis of the distal bone fragment is taken as the axis of the mobile fragment. Mark the axes of the proximal and distal fragments ("herringbone"), the axis of the distal fragment is combined with the axis of the proximal fragment, "ignoring" the intermediate fragment(s). Fig. 13. The "yellow dots" mark the level of the proximal edge of the distal fragment. Fig. 14
7.9. Обозначают исходные границы перемещаемого (дистального/мобильного) фрагмента - «жёлтый контур». Очертания «жёлтого контура» совмещают с границами дистального костного фрагмента. Фиг. 15. 7.9. The initial boundaries of the displaced (distal/mobile) fragment are designated - the "yellow contour". The outlines of the "yellow contour" are aligned with the boundaries of the distal bone fragment. Fig. 15.
7.10. Имитируют результаты коррекции, используя алгоритмы программы, и демонстрируют окончательное положение мобильного фрагмента («красный контур»). Фиг. 16.7.10. The correction results are simulated using the program algorithms and the final position of the mobile fragment is demonstrated (“red outline”). Fig. 16.
7.11. В прототипе на следующем шаге 11 производят расчёт коррекции только для одного из 2-3 дистракционных регенератов, так как компьютерная программа может оценить изменение длины и рассчитать оптимальное количество дней только для одного (с помощью т.н. «Структур риска» SAR#1 и SAR#2). В прототипе точки SAR#1 и SAR#2 используют по алгоритму программы, в котором точка SAR#1 ставится на точку проксимального края мобильного фрагмента, наиболее повергаемую смещениям в ходе коррекции, а SAR#2 (при необходимости, её использование не обязательно) на область мягких тканей, максимально подверженных рискам.7.11. In the prototype, at the next step 11, the correction is calculated only for one of the 2-3 distraction regenerates, since the computer program can evaluate the change in length and calculate the optimal number of days only for one (using the so-called "Risk Structures" SAR#1 and SAR#2). In the prototype, the SAR#1 and SAR#2 points are used according to the program algorithm, in which the SAR#1 point is placed on the point of the proximal edge of the mobile fragment, which is most susceptible to displacement during the correction, and SAR#2 (if necessary, its use is not mandatory) on the area of soft tissues that are most exposed to risks.
В заявляемом способе измеряют длины каждого из дистракционных регенератов, а также величины изменения их длин за период коррекции. В отличии от прототипа точки SAR#1 и SAR#2 используют в качестве маркеров инструмента для измерения длин.In the claimed method, the lengths of each of the distraction regenerates are measured, as well as the values of change in their lengths during the correction period. Unlike the prototype, the SAR#1 and SAR#2 points are used as markers of the length measuring instrument.
Изначальные длины измеряют при помощи загруженных в программу рентгенограмм, а для определения конечных положений фрагментов и, как следствие, длин регенератов используют «красный контур» (положение дистального фрагмента) и шаблон (положение промежуточного фрагмента) Фиг. 17-18. The initial lengths are measured using radiographs loaded into the program, and the “red contour” (position of the distal fragment) and template (position of the intermediate fragment) are used to determine the final positions of the fragments and, as a consequence, the lengths of the regenerates (Fig. 17-18).
Индивидуальный Шаблон промежуточного фрагмента изготавливают следующим образом: The Individual Intermediate Fragment Template is made as follows:
- лист бумаги или иного материала прикладывается к экрану с открытой на нём рентгенограммой;- a sheet of paper or other material is applied to the screen with the radiograph open on it;
- контуры промежуточного фрагмента обводятся, перенося границы на бумагу;- the contours of the intermediate fragment are outlined, transferring the boundaries onto paper;
-шаблон вырезается;- the template is cut out;
Для проверки точности изготовления можно приложить шаблон к контурам промежуточного фрагмента, их соответствие является признаком корректности изделия (Фиг. 17). Для имитации конечного положения костных фрагментов шаблон помещают между проксимальным фрагментом и «красным контуром» (имитирующим положение дистального фрагмента) по принципу «конец – в – конец» (Фиг. 18). При измерении конечных длин регенератов края шаблона принимают за края промежуточного фрагмента. To check the manufacturing accuracy, the template can be applied to the contours of the intermediate fragment; their compliance is a sign of the correctness of the product (Fig. 17). To simulate the final position of the bone fragments, the template is placed between the proximal fragment and the "red contour" (simulating the position of the distal fragment) according to the "end-to-end" principle (Fig. 18). When measuring the final lengths of the regenerates, the edges of the template are taken as the edges of the intermediate fragment.
Порядок действий на шаге 11 выглядит следующим образом. The sequence of actions in step 11 is as follows.
А) Выполняют, виртуально при помощи SAR#1 и SAR#2, измерение начальной длины проксимального регенерата (НДПР) - расстояния между точкой проксимального края промежуточного фрагмента, которая будет подвергнута максимальному смещению в ходе коррекции, и находящейся напротив точкой дистального края проксимального фрагмента. A) Perform, virtually using SAR#1 and SAR#2, a measurement of the initial length of the proximal regenerate (ILPR) - the distance between the point on the proximal edge of the intermediate fragment, which will be subject to maximum displacement during correction, and the opposite point on the distal edge of the proximal fragment.
Для этого на шаге 11 перекрестие устанавливают на одну из описанных точек и нажимают SAR#1 (Фиг. 19), после чего перемещают перекрестие на противоположную точку и нажимают SAR#2 (Фиг. 20) To do this, in step 11, place the crosshair on one of the described points and press SAR#1 (Fig. 19), then move the crosshair to the opposite point and press SAR#2 (Fig. 20)
Сохраняют полученную в результате измерения величину НДПР для дальнейших расчётов. The resulting value of the NDP is saved for further calculations.
Б) Выполняют, виртуально при помощи SAR#1 и SAR#, измерение начальной длины дистального регенерата (НДДР) - расстояния между точкой проксимального края дистального фрагмента, которая будет подвергнута максимальному смещению в ходе коррекции, и находящейся напротив точкой дистального края промежуточного фрагмента. Фиг. 21-22. Сохраняют полученную в результате измерения величину НДДР для дальнейших расчётов. B) Perform, virtually using SAR#1 and SAR#, a measurement of the initial length of the distal regenerate (ILDR) - the distance between the point of the proximal edge of the distal fragment, which will be subject to maximum displacement during the correction, and the opposite point of the distal edge of the intermediate fragment. Fig. 21-22. Save the ILDR value obtained as a result of the measurement for further calculations.
В) Выполняют измерение планируемой длины проксимального регенерата (ПДПР), для чего имитируют конечное положение промежуточного фрагмента при помощи шаблона и измеряют расстояние между наиболее перемещаемой точкой проксимального края промежуточного фрагмента (за края промежуточного фрагмента принимаются края индивидуального шаблона) и противоположной точкой проксимального фрагмента (т.е. те же точки, что и на шаге А, но на момент завершения коррекции). Фиг 23-24. B) The planned length of the proximal regenerate (PLPR) is measured by simulating the final position of the intermediate fragment using a template and measuring the distance between the most displaced point of the proximal edge of the intermediate fragment (the edges of the individual template are taken as the edges of the intermediate fragment) and the opposite point of the proximal fragment (i.e. the same points as in step A, but at the time of completion of the correction). Fig. 23-24.
Д) Аналогичным образом, что и измерение ПДПР выполняют измерение планируемой длины дистального регенерата (ПДДР). Фиг. 25-26. D) In a similar manner to the measurement of the PDPR, the measurement of the planned length of the distal regenerate (PDDR) is performed. Fig. 25-26.
Е) Рассчитывают величины изменения длин каждого из дистракционных регенератов на уровнях проксимальной остеотомии по формуле (ПДПР -_НДПР) и дистальной остеотомии по формуле (ПДДР -_НДДР) E) Calculate the values of the change in the lengths of each of the distraction regenerates at the levels of the proximal osteotomy using the formula (PDPR -_NDPR) and the distal osteotomy using the formula (PDDR -_NDDR)
Ж) Выбирают для дальнейшего расчёта оптимального количества дней, необходимых для коррекции, наибóльшую величину изменения длины регенерата. Эту величину делят на темп коррекции, который в подавляющем большинстве случаев составляет 1 мм в день (данный темп является рекомендованным, однако, при необходимости, ортопед может по своему усмотрению выбрать иной). Полученное число будет соответствовать рекомендованному количеству дней коррекции. G) The largest value of the change in the length of the regenerate is selected for further calculation of the optimal number of days required for correction. This value is divided by the rate of correction, which in the vast majority of cases is 1 mm per day (this rate is recommended, however, if necessary, the orthopedist may choose another one at his own discretion). The resulting number will correspond to the recommended number of days of correction.
Таким образом, ортопед, выполняя расчёт с использованием компьютерной программы ортопедического гексапода при реализации «пружинной» техники обеспечивает контролируемый темп коррекции, не превышающий рекомендуемых значений в 1 мм в день. Thus, the orthopedist, performing the calculation using the computer program of the orthopedic hexapod when implementing the “spring” technique, ensures a controlled rate of correction, not exceeding the recommended values of 1 mm per day.
Рассчитывают график коррекции в программе, введя в соответствующую строку рекомендованное количество дней коррекции, рассчитанное на предыдущем шаге, игнорируя при этом количество дней, вычисленных программой автоматически. Фиг. 27.The correction schedule is calculated in the program by entering the recommended number of correction days calculated in the previous step in the corresponding line, ignoring the number of days calculated automatically by the program. Fig. 27.
После окончания периода коррекции и осуществления рентгенологического контроля выполняют перемонтаж АВФ с установкой двухплоскостных шарниров и демонтажом ортопедического гексапода и пружин. Фиг. 28-29.After the correction period is over and radiographic control is performed, the AVF is reassembled with the installation of two-plane hinges and the dismantling of the orthopedic hexapod and springs. Fig. 28-29.
9. По факту установления рентгенологической консолидации и при отрицательных клинической и динамической пробах (Соломин Л.Н., 2015) выполняют демонтаж АВФ. 9. Once radiographic consolidation has been established and clinical and dynamic tests are negative (Solomin L.N., 2015), the AVF is dismantled.
Клинический примерClinical example
Пациент К. 24 л. обратился с жалобами на боль в правом коленном суставе. При обследовании выявлена варусная деформация костей правой голени (Фиг. 30-33). Вершина деформации голени располагалась за пределами границ кости, что предполагает наличие многовершинной деформации. Для стабильной фиксации проксимального и дистального костных фрагментов решено выполнить коррекцию с использованием второго правила остеотомий (Фиг. 34). Для дистракции были использованы двухплоскостные шарниры (Фиг. 35). Дистракция 1 мм/сут для каждой остеотомии начата на 5-е сутки. После достижения диастаза 6 мм на каждом уровне дистракции смонтированы страты ортопедического гексапода и пружины; двухплоскостные шарниры удалены. При выполнении расчёта в компьютерной программе для определения оптимального количества дней коррекции были произведены измерения длин регенератов с использованием индивидуального шаблона и индикаторов SAR#1 и SAR#2. Patient K., 24 years old, complained of pain in the right knee joint. Examination revealed varus deformity of the bones of the right tibia (Figs. 30-33). The apex of the tibia deformity was located outside the bone boundaries, which suggests the presence of multi-apex deformity. For stable fixation of the proximal and distal bone fragments, it was decided to perform correction using the second rule of osteotomies (Fig. 34). Biplane hinges were used for distraction (Fig. 35). Distraction of 1 mm/day for each osteotomy was started on the 5th day. After reaching a diastasis of 6 mm, orthopedic hexapod struts and springs were mounted at each distraction level; biplane hinges were removed. When performing calculations in a computer program to determine the optimal number of days of correction, measurements of the lengths of regenerates were made using an individual template and the SAR#1 and SAR#2 indicators.
Согласно данным измерений начальная длина проксимального регенерата в зоне, которая будет подвергнута максимальному смещению составляет 6 мм (Фиг. 36, 37), дистального регенерата– 5,5 мм (Фиг. 38, 39). При измерении расстояния между теми же точками исходя из планируемого положения на момент окончания коррекции на уровне проксимального регенерата была получена величина 9,6 мм (Фиг. 40,41), на уровне дистального – 16 мм (Фиг. 42,43). Как следствие, на момент окончания коррекции проксимальный регенерат удлинится на 3,6 мм, а дистальный 10,5 мм, что, согласно общему правилу , допускается округлить до 11 мм. Для дальнейшего расчета выбрана большая величина удлинения. Планируемый темп коррекции из расчёта на одну вершину составлял 1 мм/день на уровне каждого фрагмента. Следовательно, согласно подсчётам, оптимальный темп коррекции составил 11 дней. Коррекция была успешно завершена (Фиг. 44) в рассчитанный период. Затем выполнен перемонтаж аппарата с заменой страт гексапода и эластичных тяг на двухплоскостные шарниры (Фиг. 45,46). Период фиксации продолжался 112 дней, после чего осуществлён демонтаж аппарата. Лечение прошло без осложнений, результат положительный (Фиг. 47-50). According to the measurement data, the initial length of the proximal regenerate in the zone that will be subjected to maximum displacement is 6 mm (Figs. 36, 37), the distal regenerate is 5.5 mm (Figs. 38, 39). When measuring the distance between the same points based on the planned position at the end of the correction, the obtained value was 9.6 mm (Figs. 40, 41) at the level of the distal regenerate, and 16 mm (Figs. 42, 43). As a result, at the end of the correction, the proximal regenerate will lengthen by 3.6 mm, and the distal one by 10.5 mm, which, according to the general rule, can be rounded up to 11 mm. For further calculations, a larger lengthening value was selected. The planned correction rate per vertex was 1 mm/day at the level of each fragment. Therefore, according to calculations, the optimal correction rate was 11 days. The correction was successfully completed (Fig. 44) within the calculated period. Then the apparatus was reassembled with the replacement of the hexapod struts and elastic tractions with two-plane hinges (Fig. 45, 46). The fixation period lasted 112 days, after which the apparatus was dismantled. The treatment was uneventful, the result was positive (Fig. 47-50).
Claims (5)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2839808C1 true RU2839808C1 (en) | 2025-05-12 |
Family
ID=
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2640999C2 (en) * | 2016-02-24 | 2018-01-12 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "РНИИТО им. Р.Р. Вредена" Минздрава России) | Method for correction of multi-level deformations of long-bones |
| RU2734139C1 (en) * | 2019-10-16 | 2020-10-13 | федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии имени Г.И. Турнера" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Osteosynthesis method in deforming forearm bones |
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2640999C2 (en) * | 2016-02-24 | 2018-01-12 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "РНИИТО им. Р.Р. Вредена" Минздрава России) | Method for correction of multi-level deformations of long-bones |
| RU2734139C1 (en) * | 2019-10-16 | 2020-10-13 | федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии имени Г.И. Турнера" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Osteosynthesis method in deforming forearm bones |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| СОЛОМИН Л.Н. и др. Новый способ коррекции многоуровневых деформаций длинных костей с использованием ортопедического гексапода (предварительное сообщение). Травматология и ортопедия России. 2017;23(3):103-109. ВИЛЕНСКИЙ В.А. и др. Лечение детей с врожденными деформациями длинных костей нижних конечностей путем последовательного использования управляемого роста и чрескостного остеосинтеза (предварительное сообщение). Ортопедия, травматология и восстановительная хирургия детского возраста. 2018; 6(3): 12-24. HUGHES A. et al. Computer hexapod-assisted orthopaedic surgery provides a predictable and safe method of femoral deformity correction. Computer hexapod-assisted orthopaedic surgery provides a predictable and safe method of femoral deformity correction. The Bone & Joint Journal. 2017; 99-B(2): 283-288. SOLOMIN L.N. et al. Spring Technique for Correction of Multilevel Deformity using Hexapod External Fixator. Journal of Limb Lengthening & Reconstruction. 2018; 4(2): 83-89. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kataoka et al. | 3-Dimensional prebent plate fixation in corrective osteotomy of malunited upper extremity fractures using a real-sized plastic bone model prepared by preoperative computer simulation | |
| DE60215561T2 (en) | Computer assisted system for knee joint reconstruction | |
| DE69424416T2 (en) | DEVICE FOR LOCALIZING FUNCTIONAL STRUCTURES OF THE LEG DURING KNEE-ELECTRIC SURGERY | |
| CN107343817B (en) | Computer-aided design of integrated guide for orthopedic osteotomy and orthopaedic fixation and its manufacturing method | |
| Tu et al. | Three-dimensional–printed individualized guiding templates for surgical correction of severe kyphoscoliosis secondary to ankylosing spondylitis: outcomes of 9 cases | |
| US20130041288A1 (en) | Apparatus and Method of Monitoring Healing and/or Assessing Mechanical Stiffness of a Bone Fracture Site or the Like | |
| Hoekstra et al. | Corrective limb osteotomy using patient specific 3D-printed guides: a technical note | |
| Wei et al. | The computer-aided parallel external fixator for complex lower limb deformity correction | |
| RU2839808C1 (en) | Method for multiapex deformities correction of long bones | |
| RU2639430C1 (en) | Method of preoperative planning of surgical correction of foot deformation at level of midfoot | |
| Oka et al. | Single-plane rotational osteotomy for cubitus varus deformity based on preoperative computer simulation | |
| CN110786920A (en) | Measurement method of Taylor stent parameters based on CT scan | |
| Lin et al. | Computer-assisted surgery planning for lower extremity deformity correction by the Ilizarov method | |
| CN110742700B (en) | Simulated weight-bearing brace positioning device and method for augmented reality surgery system | |
| Simpson et al. | Computer‐assisted distraction osteogenesis by Ilizarov's method | |
| Selvik | Roentgen stereophotogrammetry in orthopedics | |
| US20230066435A1 (en) | Orthopedic surgery system for soft tissue balancing and implant planning | |
| CN116849756A (en) | A navigation system for high tibial osteotomy of knee joint | |
| Rose et al. | Pediatric leg length discrepancy: causes and treatments | |
| RU2641840C2 (en) | Method for planning and implementation of long bones deformations correction | |
| Ritter et al. | A model for easy location of the center of the femoral head during total knee arthroplasty | |
| CN206151596U (en) | Chest lumbar vertebrae body surface location ware | |
| RU2834156C1 (en) | Method for calcaneal osteotomy for correction of pes planovalgus deformity with determination of calcaneal bone osteotomy level | |
| Demirci et al. | Management of severe Rigid scoliosis: best practices and controversies | |
| RU2640999C2 (en) | Method for correction of multi-level deformations of long-bones |