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Computergestützte drei-dimensionale Operationsplanung mit patienten-spezifischen Instrumentarien zur exakten Korrektur von fehlgestellten Knochen von Fuß und Sprunggelenk


Wirth, Stephan; Espinosa, Norman; Renner, Niklas; Fürnstahl, Philipp (2015). Computergestützte drei-dimensionale Operationsplanung mit patienten-spezifischen Instrumentarien zur exakten Korrektur von fehlgestellten Knochen von Fuß und Sprunggelenk. Fuss und Sprunggelenk, 13(2):123-132.

Abstract

Die Analyse von unilateralen Fehlstellungen der unteren Extremität ist präoperativ sehr ausgereift. Moderne bildgebende Verfahren sowie computergestütze Analyseverfahren ermöglichen die exakte Darstellung und Berechnung der Fehlstellung. Intraoperativ stellt die Umsetzung der geplanten Korrektur ein Problem dar. Hier ist der orthopädische Chirurg häufig auf 2D-Bildgebung angewiesen. Methode Anhand von CT-Daten wird ein 3D-Modell des Knochens erstellt. Die Korrektur wird anhand der gesunden Gegenseite mit Hilfe spezieller Software berechnet. Die für die Korrektur benötigten Osteotomien werden mit Hilfe der Software festgelegt. Patientenspezifische Guides, welche exakt auf die Anatomie des Knochens passen und die Osteotomien intraoperativ führen, werden mit Hilfe von 3D-Druckern hergestellt. Intraoperativ werden die Guides auf den Knochen an der geplanten Stelle fixiert. Die Osteotomien und die Korrektur werden mit Hilfe der Guides durchgeführt. Erste Ergebnisse zeigen, dass die virtuell geplante Korrektur mit dieser Methode zuverlässig durchgeführt werden kann.

The analysis of unilateral deformities of the lower limb is preoperatively very mature. Modern imaging techniques and computer based analysis methods allow accurate representation and calculation of the deformity. During surgery, the implementation of the planned correction is a problem. Here, the orthopedic surgeon often relies on 2D imaging. Method Based on the CT data, a 3D model of the bone is created. The correction is calculated based on the contralateral side using special software. The osteotomies required for the correction can be set using the software. Patient-specific guides that fit exactly to the anatomy of the bone and cause the osteotomies intraoperatively, are produced using 3D printers. During surgery, the guides are fixed to the bone at the planned location. The osteotomy and correction can be performed with the help of guides. Initial results show that the proposed virtual correction can be performed reliably with this method.

Abstract

Die Analyse von unilateralen Fehlstellungen der unteren Extremität ist präoperativ sehr ausgereift. Moderne bildgebende Verfahren sowie computergestütze Analyseverfahren ermöglichen die exakte Darstellung und Berechnung der Fehlstellung. Intraoperativ stellt die Umsetzung der geplanten Korrektur ein Problem dar. Hier ist der orthopädische Chirurg häufig auf 2D-Bildgebung angewiesen. Methode Anhand von CT-Daten wird ein 3D-Modell des Knochens erstellt. Die Korrektur wird anhand der gesunden Gegenseite mit Hilfe spezieller Software berechnet. Die für die Korrektur benötigten Osteotomien werden mit Hilfe der Software festgelegt. Patientenspezifische Guides, welche exakt auf die Anatomie des Knochens passen und die Osteotomien intraoperativ führen, werden mit Hilfe von 3D-Druckern hergestellt. Intraoperativ werden die Guides auf den Knochen an der geplanten Stelle fixiert. Die Osteotomien und die Korrektur werden mit Hilfe der Guides durchgeführt. Erste Ergebnisse zeigen, dass die virtuell geplante Korrektur mit dieser Methode zuverlässig durchgeführt werden kann.

The analysis of unilateral deformities of the lower limb is preoperatively very mature. Modern imaging techniques and computer based analysis methods allow accurate representation and calculation of the deformity. During surgery, the implementation of the planned correction is a problem. Here, the orthopedic surgeon often relies on 2D imaging. Method Based on the CT data, a 3D model of the bone is created. The correction is calculated based on the contralateral side using special software. The osteotomies required for the correction can be set using the software. Patient-specific guides that fit exactly to the anatomy of the bone and cause the osteotomies intraoperatively, are produced using 3D printers. During surgery, the guides are fixed to the bone at the planned location. The osteotomy and correction can be performed with the help of guides. Initial results show that the proposed virtual correction can be performed reliably with this method.

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Other titles:Computer aided three-dimensional surgical planning with patient-specific instruments for accurate correction of malaligned bones of the foot and ankle
Item Type:Journal Article, refereed, further contribution
Communities & Collections:04 Faculty of Medicine > Balgrist University Hospital, Swiss Spinal Cord Injury Center
Dewey Decimal Classification:610 Medicine & health
Language:German
Date:29 April 2015
Deposited On:05 Dec 2016 13:53
Last Modified:05 Dec 2016 13:53
Publisher:Elsevier
ISSN:1619-9987
Publisher DOI:https://doi.org/10.1016/j.fuspru.2015.04.004

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