RU2754650C1 - Method for preoperative planning of surgical correction of femoral and/or tibial deformity in the sagittal plane (versions) - Google Patents
Method for preoperative planning of surgical correction of femoral and/or tibial deformity in the sagittal plane (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2754650C1 RU2754650C1 RU2020140235A RU2020140235A RU2754650C1 RU 2754650 C1 RU2754650 C1 RU 2754650C1 RU 2020140235 A RU2020140235 A RU 2020140235A RU 2020140235 A RU2020140235 A RU 2020140235A RU 2754650 C1 RU2754650 C1 RU 2754650C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- point
- bone
- fragment
- deformity
- mechanical axis
- Prior art date
Links
- KXMQMWVCMVDEHA-QRWMCTBCSA-N CCCC1O[C@](CC)(CCC2=CCCCCC2)CC1 Chemical compound CCCC1O[C@](CC)(CCC2=CCCCCC2)CC1 KXMQMWVCMVDEHA-QRWMCTBCSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
Abstract
Description
Область техникиTechnology area
Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для предоперационной подготовки больного к хирургической коррекции внесуставных деформаций бедренной и большеберцовой костей в сагиттальной плоскости.The invention relates to medicine, namely to traumatology and orthopedics, and can be used for preoperative preparation of a patient for surgical correction of extra-articular deformities of the femur and tibia in the sagittal plane.
Уровень техникиState of the art
Известен способ планирования коррекции деформаций бедренной и большеберцовой костей во фронтальной плоскости на основе проксимального и дистального механических углов каждого костного фрагмента [Paley D, Herzenberg JE, Tetsworth K, McKie J, Bhave A. Deformity planning for frontal and sagittal plane corrective osteotomies. Orthop Clin North Am. 1994; 25:425-465.; Paley D. Principles of deformity correction. 1st edn. New York: Spinger-Verlag; 2002]. Согласно этому способу, откладывая известную величину угла (референтный угол) от проксимальной суставной линии в известной точке, выполняют построение механической оси проксимального фрагмента кости (бедренной или большеберцовой кости). После этого, откладывая известную величину угла (референтный угол) от дистальной суставной линии в известной точке, выполняют построение механической оси дистального фрагмента соответствующей кости. Пересечение этих линий является вершиной деформации кости во фронтальной плоскости, а угол, образованный пересечением этих линий, является углом деформации. Выполнение остеотомии (пересечения кости) на этом уровне и поворот фрагментов относительно друг друга на величину угла деформации, позволяет точно устранить деформацию во фронтальной плоскости.A known method of planning the correction of deformities of the femur and tibia in the frontal plane based on the proximal and distal mechanical angles of each bone fragment [Paley D, Herzenberg JE, Tetsworth K, McKie J, Bhave A. Deformity planning for frontal and sagittal plane corrective osteotomies. Orthop Clin North Am. 1994; 25: 425-465 .; Paley D. Principles of deformity correction. 1st edn. New York: Spinger-Verlag; 2002]. According to this method, postponing the known value of the angle (reference angle) from the proximal articular line at a known point, the mechanical axis of the proximal bone fragment (femur or tibia) is constructed. After that, postponing the known value of the angle (reference angle) from the distal articular line at a known point, the mechanical axis of the distal fragment of the corresponding bone is constructed. The intersection of these lines is the apex of the bone deformity in the frontal plane, and the angle formed by the intersection of these lines is the deformity angle. Performing an osteotomy (crossing the bone) at this level and rotating the fragments relative to each other by the amount of the deformity angle allows you to accurately eliminate deformity in the frontal plane.
Однако, данный способ не может быть применен для сагиттальной плоскости, так как механические углы бедренной и большеберцовой костей в сагиттальной плоскости неизвестны. До настоящего времени планирование коррекции деформаций бедренной кости в сагиттальной плоскости осуществляется на основе анатомических осей [Paley D. Principles of deformity correction. 1st edn. New York: Spinger-Verlag; 2002]. Ввиду того, что бедренная кость в сагиттальной плоскости имеет физиологическую кривизну, определение вершины деформации на основе анатомических осей может привести к погрешностям.However, this method cannot be applied to the sagittal plane, since the mechanical angles of the femur and tibia in the sagittal plane are unknown. Until now, the planning of correction of deformities of the femur in the sagittal plane is carried out on the basis of anatomical axes [Paley D. Principles of deformity correction. 1st edn. New York: Spinger-Verlag; 2002]. Due to the fact that the femur in the sagittal plane has a physiological curvature, the determination of the apex of the deformity based on the anatomical axes can lead to errors.
Известно мнение Standard SC et al. [Standard SC, Herzenberg JE, Conway JD, Siddiqui NA, McClure PK. The Art of Limb Alignment. 8th ed. Baltimore: Rubin Institute for Advanced Orthopedics, Sinai Hospital of Baltimore, 2019] о том, что в сагиттальной плоскости механическая ось бедренной кости является линией, соединяющей середину головки бедренной кости и границу передней 1/3 и средней 1/3 дистальной суставной линии бедра. При этом предполагается, что угол, образуемый пересечением модифицированной механической оси и дистальной суставной линии бедра, равен анатомическому заднему дистальному бедренному углу, т.е. углу пересечения анатомической оси и суставной линии бедра. Таким образом, утверждается, что анатомическая и механическая ось бедренной кости пересекают дистальную суставную линию бедра в одной точке с одинаковым диапазоном нормальных значений заднего дистального бедренного угла. Однако, данное мнение является лишь предположением, не подкрепленным доказательной базой. При этом авторы не указывают референтные значения проксимального бедренного угла для сагиттальной плоскости, что делает планирование невозможным.The opinion of Standard SC et al. [Standard SC, Herzenberg JE, Conway JD, Siddiqui NA, McClure PK. The Art of Limb Alignment. 8th ed. Baltimore: Rubin Institute for Advanced Orthopedics, Sinai Hospital of Baltimore, 2019] that in the sagittal plane the mechanical axis of the femur is a line connecting the midpoint of the femoral head and the border of the anterior 1/3 and mid 1/3 of the distal articular line of the femur. It is assumed that the angle formed by the intersection of the modified mechanical axis and the distal articular line of the femur is equal to the anatomical posterior distal femoral angle, i.e. the angle of intersection of the anatomical axis and the articular line of the thigh. Thus, it is argued that the anatomical and mechanical axis of the femur intersects the distal articular line of the femur at one point with the same range of normal values for the posterior distal femoral angle. However, this opinion is only an assumption, not supported by an evidence base. At the same time, the authors do not indicate the reference values of the proximal femoral angle for the sagittal plane, which makes planning impossible.
Необходимо отметить, что референтные линии и углы (РЛУ) во всех упоминаемых выше работах были определены на основе рентгенограмм, выполненных в двух стандартных, передне-задней и боковой, проекциях. Так известно, что минимальная ротация при выполнении рентгенограмм искажает значения РЛУ [Jamali АА, Meehan JP, Moroski NM, Anderson MJ, Lamba R, Parise C. Do small changes in rotation affect measurements of lower extremity limb alignment?. J Orthop Surg Res. 2017; 12(1):77. Published 2017 May 22. doi:10.1186/s13018-017-0571-6]. Следовательно, при наличии торсионного компонента точно определить вершину деформации невозможно. Это ведет к неправильному выбору уровня остеотомии и, соответственно, - к смещению костных фрагментов по ширине, или к неточной коррекции.It should be noted that the reference lines and angles (RLA) in all the works mentioned above were determined on the basis of radiographs performed in two standard, anteroposterior and lateral, projections. It is known that the minimum rotation when performing radiographs distorts the RLU values [Jamali AA, Meehan JP, Moroski NM, Anderson MJ, Lamba R, Parise C. Do small changes in rotation affect measurements of lower extremity limb alignment ?. J Orthop Surg Res. 2017; 12 (1): 77. Published 2017 May 22. doi: 10.1186 / s13018-017-0571-6]. Therefore, in the presence of a torsion component, it is impossible to accurately determine the deformation peak. This leads to the wrong choice of the level of the osteotomy and, accordingly, to the displacement of the bone fragments in width, or to inaccurate correction.
Задачей настоящего изобретения является повышение точности и надежности предоперационного планирования и хирургической коррекции деформации бедренной и большеберцовой костей в сагиттальной плоскости.The objective of the present invention is to improve the accuracy and reliability of preoperative planning and surgical correction of deformity of the femur and tibia in the sagittal plane.
РаскрытиеDisclosure
Технический результат в заявляемом способе предоперационного планирования хирургической коррекции деформации бедренной и большеберцовой костей в сагиттальной плоскости, согласно которому полу чают по меньшей мере одну рентгенограмму деформированной кости в боковой проекции, определяют по полученной по меньшей мере одной рентгенограмме референтные линии и углы, по совокупности которых определяют степень деформации кости, способ, достигается тем, что на по меньшей мере одной рентгенограмме кости в боковой проекции, выполняют построение механической оси проксимального фрагмента и механической оси дистального фрагмента, при этом точка пересечения этих осей является вершиной деформации, для планирования хирургической коррекции деформации виртуально выполняют остеотомию кости на вершине деформации и перемещают дистальный фрагмент так, чтобы механическая ось проксимального фрагмента и механическая ось дистального фрагментов расположились соосно.The technical result in the inventive method for preoperative planning of surgical correction of deformity of the femur and tibia in the sagittal plane, according to which at least one radiograph of the deformed bone in the lateral projection is obtained, the reference lines and angles are determined from the obtained at least one radiograph, the reference lines and angles, which together determine the degree of bone deformation, the method, is achieved in that on at least one X-ray of the bone in lateral projection, the mechanical axis of the proximal fragment and the mechanical axis of the distal fragment are plotted, while the point of intersection of these axes is the apex of the deformity, for planning the surgical correction of the deformity, virtually osteotomy of the bone at the apex of the deformity and move the distal fragment so that the mechanical axis of the proximal fragment and the mechanical axis of the distal fragments are aligned.
Возможен вариант осуществления способа, в котором перед этапом виртуальной остеотомии кости на по меньшей мере одной рентгенограмме кости в боковой проекции ставят точку «а» в проекции центра головки бедренной кости и точку «b» в проекции вершины большого вертела, проводят через точку «а» и точку «b» первую линию, из точки «а» под углом от 81 до 88 градусов проводят вторую линию, являющуюся механической осью проксимального фрагмента бедренной кости.An embodiment of the method is possible, in which, before the stage of virtual osteotomy of the bone, on at least one radiograph of the bone in the lateral projection, point "a" is placed in the projection of the center of the femoral head and point "b" in the projection of the apex of the greater trochanter, pass through point "a" and point "b" the first line, from point "a" at an angle of 81 to 88 degrees draw a second line, which is the mechanical axis of the proximal fragment of the femur.
Возможен вариант осуществления способа, в котором перед этапом виртуальной остеотомии кости на по меньшей мере одной рентгенограмме кости в боковой проекции ставят точку «а» в проекции центра головки бедренной кости и точку «m» в проекции середины шейки бедра, проводят через точку «а» и точку «m» третью линию, из точки «а» под углом от 13 до 19 градусов проводят четвертую линию, являющуюся механической осью проксимального фрагмента бедренной кости.An embodiment of the method is possible, in which, before the stage of virtual osteotomy of the bone on at least one radiograph of the bone in the lateral projection, point "a" is placed in the projection of the center of the femoral head and point "m" in the projection of the middle of the femoral neck, pass through point "a" and point "m" a third line, from point "a" at an angle of 13 to 19 degrees draw a fourth line, which is the mechanical axis of the proximal fragment of the femur.
Возможен вариант осуществления способа, в котором перед этапом виртуальной остеотомии кости на по меньшей мере одной рентгенограмме кости в боковой проекции проводят пятую линию, являющуюся средне-диафизарной линией проксимальной части диафиза бедренной кости, ставят точку «а» в проекции центра головки бедренной кости, из точки «а» проводят линию "a1", параллельную средне-диафизарной линии, из точки «а» под углом от 9 до 11 градусов проводят шестую линию, являющуюся механической осью проксимального фрагмента бедренной кости.An embodiment of the method is possible, in which, before the stage of virtual osteotomy of the bone, on at least one radiograph of the bone in the lateral projection, a fifth line is drawn, which is the mid-diaphyseal line of the proximal part of the femoral diaphysis, point "a" is set in the projection of the center of the femoral head, from points "a" draw a line "a1", parallel to the mid-diaphyseal line, from point "a" at an angle of 9 to 11 degrees draw the sixth line, which is the mechanical axis of the proximal fragment of the femur.
Возможен вариант осуществления способа, в котором перед этапом виртуальной остеотомии кости на по меньшей мере одной рентгенограмме кости в боковой проекции ставят точку «с» в проекции точки перехода переднего кортикального слоя бедренной кости в суставной хрящ коленного сустава и точку «d» в проекции перехода заднего кортикального слоя бедренной кости в суставной хрящ коленного сустава, точки соединяют отрезком "cd", на границе передней 2/5 и задней 3/5 ставят точку "j", из точки «j» под углом от 79 до 83 градусов проводят седьмую линию, являющуюся механической осью дистального фрагмента бедренной кости.An embodiment of the method is possible, in which, before the stage of virtual osteotomy of the bone, on at least one radiograph of the bone in the lateral projection, point "c" is put in the projection of the transition point of the anterior cortical layer of the femur into the articular cartilage of the knee joint and point "d" in the projection of the transition of the posterior the cortical layer of the femur into the articular cartilage of the knee joint, the points are connected with the "cd" segment, on the border of the anterior 2/5 and posterior 3/5 point "j" is set, from point "j" at an angle of 79 to 83 degrees, a seventh line is drawn, which is the mechanical axis of the distal fragment of the femur.
Возможен вариант осуществления способа, в котором перед этапом виртуальной остеотомии кости на по меньшей мере одной рентгенограмме кости в боковой проекции ставят точку "е", которая соответствует месту, где начинается проксимальная суставная площадка большеберцовой кости спереди, ставят точку "f в проекции окончания проксимальной суставной линии большеберцовой кости сзади, точки соединяют отрезком "ef, на границе передней 1/4 и задних 3/4 отрезка "ef ставят точку "k", из точки "k" под углом от 79 до 83 градусов проводят восьмую линию, являющуюся механической осью проксимального фрагмента большеберцовой кости.An embodiment of the method is possible, in which, before the stage of virtual osteotomy of the bone, on at least one radiograph of the bone in lateral projection, point "e" is set, which corresponds to the place where the proximal articular platform of the tibia begins in front, point "f" is set in the projection of the end of the proximal articular line tibia rear point connect segment "ef, on the border of the front quarter and rear 3/4 interval" ef preceded by a point "k", from a point "k" at an angle of 79 to 83 degrees is carried eighth line, which is the mechanical axis a proximal fragment of the tibia.
Возможен вариант осуществления способа, в котором перед этапом виртуальной остеотомии кости на по меньшей мере одной рентгенограмме кости в боковой проекции ставят точку "g" в проекции начала дистальной суставной площадки большеберцовой кости спереди, ставят точку "i" в проекции окончания дистальной суставной линии большеберцовой кости сзади, точки соединяют отрезком "gi", на границе середине отрезка "gi" ставят точку "h", из точки "h" под углом от 79 до 81 градусов проводят девятую линию, являющуюся механической осью дистального фрагмента большеберцовой кости.An embodiment of the method is possible, in which, before the stage of virtual osteotomy of the bone, on at least one radiograph of the bone in the lateral projection, point "g" is set in the projection of the beginning of the distal articular platform of the tibia in front, point "i" is set in the projection of the end of the distal articular line of the tibia from behind, the points are connected with the "gi" segment, on the border of the middle of the "gi" segment, the point "h" is set, from the point "h" at an angle of 79 to 81 degrees, a ninth line is drawn, which is the mechanical axis of the distal fragment of the tibia.
Техническим результатом заявленного изобретения является возможность точного определения вершин деформации бедренной и большеберцовой костей в сагиттальной плоскости на основе механических осей, на основе этого - повышение надежности предоперационного планирования и хирургической коррекции.The technical result of the claimed invention is the ability to accurately determine the tops of deformity of the femur and tibia in the sagittal plane on the basis of mechanical axes, on the basis of this - increasing the reliability of preoperative planning and surgical correction.
В контексте настоящего описания, слова "первый", "второй", "третий" и т.д. были использованы в качестве порядковых числительных только для того, чтобы показать различие между существительными, отличающимися друг от друга, а не в целях описания любой конкретной взаимосвязи между этими существительными или их последовательности. Так, например, указание на третью и четвертую линии не означает, что некие первая и вторая линии должны существовать в одном или нескольких вариантах осуществления заявленного технического решения. Аналогичным образом, например, указание на девятую линию не означает, что одна или несколько из: первая, вторая, третья, четвертая, пятая, шестая, седьмая, восьмая линии должны существовать в одном или нескольких вариантах осуществления заявленного технического решения.In the context of the present description, the words "first", "second", "third", etc. were used as ordinal numbers only to show the difference between nouns that differ from each other, and not to describe any specific relationship between these nouns or their sequence. So, for example, the reference to the third and fourth lines does not mean that some of the first and second lines must exist in one or more embodiments of the claimed technical solution. Similarly, for example, the reference to the ninth line does not mean that one or more of: the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth lines must exist in one or more embodiments of the claimed technical solution.
Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings
На поясняющих фигурах заявленного изобретения представлены:The illustrative figures of the claimed invention are:
Фиг. 1.1-1.2 - схема варианта №1 построения механической оси проксимального фрагмента бедренной кости для сагиттальной проекции.FIG. 1.1-1.2 is a diagram of option No. 1 for constructing the mechanical axis of the proximal femur fragment for sagittal projection.
Фиг. 2.1-2.2 - схема варианта №2 построения механической оси проксимального фрагмента бедренной кости для сагиттальной проекции.FIG. 2.1-2.2 is a diagram of option No. 2 for constructing the mechanical axis of the proximal femur fragment for sagittal projection.
Фиг. 3.1, 3.2, 3.3 - схема варианта №3 построения механической оси проксимального фрагмента бедренной кости для сагиттальной проекции.FIG. 3.1, 3.2, 3.3 - diagram of option No. 3 for constructing the mechanical axis of the proximal femur fragment for sagittal projection.
Фиг. 4. - схема построения механической оси дистального фрагмента бедренной кости для сагиттальной проекции.FIG. 4. - a diagram of the construction of the mechanical axis of the distal fragment of the femur for sagittal projection.
Фиг. 5. - схема построения механической оси проксимального фрагмента большеберцовой кости для сагиттальной проекции.FIG. 5. - a diagram of the construction of the mechanical axis of the proximal fragment of the tibia for sagittal projection.
Фиг. 6. - схема построения механической оси дистального фрагмента большеберцовой кости для сагиттальной проекции.FIG. 6. - a diagram of the construction of the mechanical axis of the distal fragment of the tibia for sagittal projection.
Фиг. 7. - схема построения механических осей проксимального и дистального фрагментов бедренной кости и определения вершины деформации (обозначена пунктирной линией).FIG. 7. - a diagram of the construction of the mechanical axes of the proximal and distal fragments of the femur and determination of the apex of the deformity (indicated by the dashed line).
Фиг. 8. - схематическое представление дозированной коррекции деформации бедренной кости на уровне остеотомии с выращиванием костного регенерата.FIG. 8. - schematic representation of the dosed correction of femoral deformity at the level of osteotomy with the growth of bone regenerate.
Фиг. 9. - схема построения механических осей проксимального и дистального фрагментов большеберцовой кости и определения вершины деформации (обозначена пунктирной линией).FIG. 9. - a diagram of the construction of the mechanical axes of the proximal and distal fragments of the tibia and determination of the apex of the deformity (indicated by the dotted line).
Фиг. 10. - схематическое представление дозированной коррекции деформации большеберцовой кости на уровне остеотомии с выращиванием костного регенерата.FIG. 10. is a schematic representation of the dosed correction of the deformity of the tibia at the level of osteotomy with the growth of bone regenerate.
На Фиг. 11-16 представлены клинические примеры предлагаемого способа планирования.FIG. 11-16 present clinical examples of the proposed planning method.
ОсуществлениеImplementation
Заявляемый способ предоперационного планирования хирургической коррекции деформации бедренной и большеберцовой костей в сагиттальной плоскости включает следующие этапы.The inventive method for preoperative planning of surgical correction of deformity of the femur and tibia in the sagittal plane includes the following stages.
Получают по меньшей мере одну рентгенограмму деформированной кости в боковой проекции. Для целей осуществления заявляемого способа может быть достаточно одной рентгенограммы. Также может быть получена серия из двух и более рентгенограмм, совмещение которых может способствовать повышению точности определения исходных параметров деформированной кости (в частности, референтных линий и углов).At least one lateral X-ray of the deformed bone is obtained. For the purposes of implementing the proposed method, one radiograph may be sufficient. A series of two or more radiographs can also be obtained, the combination of which can improve the accuracy of determining the initial parameters of the deformed bone (in particular, reference lines and angles).
Определяют по полученной по меньшей мере одной рентгенограмме референтные линии и углы, по совокупности которых определяют степень деформации кости.The reference lines and angles are determined from the obtained at least one roentgenogram, which together determine the degree of bone deformation.
Затем на по меньшей мере одной рентгенограмме кости в боковой проекции, выполняют построение механической оси проксимального фрагмента и механической оси дистального фрагмента. Важно отметить, что точка пересечения этих осей является вершиной деформации.Then, on at least one X-ray of the bone in lateral projection, the mechanical axis of the proximal fragment and the mechanical axis of the distal fragment are plotted. It is important to note that the point of intersection of these axes is the vertex of the deformation.
Для планирования хирургической коррекции деформации виртуально, выполняют остеотомию кости на вершине деформации и перемещают дистальный фрагмент так, чтобы механическая ось проксимального фрагмента и механическая ось дистального фрагментов расположились соосно.To plan the surgical correction of the deformity virtually, a bone osteotomy is performed at the apex of the deformity and the distal fragment is moved so that the mechanical axis of the proximal fragment and the mechanical axis of the distal fragments are coaxial.
Виртуальное планирование хирургической коррекции деформации может осуществляться, например, посредством построения скиаграмм и указанных осей на бумаге или в электронном виде при помощи графических компьютерных программ (например, Adobe Photoshop, MS Paint и т.д.) или специальных ортопедических компьютерных программ (например, BoneNinja, Medicad, Traumacad и др.).Virtual planning of surgical correction of deformity can be carried out, for example, by constructing skiagrams and indicated axes on paper or in electronic form using graphic computer programs (for example, Adobe Photoshop, MS Paint, etc.) or special orthopedic computer programs (for example, BoneNinja , Medicad, Traumacad, etc.).
На фиг. 1.1-3.3 схематично показаны неограничивающие варианты определения механической оси проксимального костного фрагмента бедренной кости в сагиттальной плоскости.FIG. 1.1-3.3 schematically show non-limiting options for determining the mechanical axis of the proximal bone fragment of the femur in the sagittal plane.
Вариант №1 (фиг. 1). На по меньшей мере одной рентгенограмме кости в боковой проекции ставят точку а в проекции центра головки бедренной кости и точку b в проекции вершины большого вертела, проводят через точку а и точку b первую линию 1, из точки а под углом от 81 до 88 градусов (например, 84,7 градусов как показано в иллюстративном примере на фиг. 1.2). Затем проводят вторую линию 2, являющуюся механической осью проксимального фрагмента бедренной кости.Option No. 1 (Fig. 1). On at least one radiograph of the bone in the lateral projection, point a is placed in the projection of the center of the femoral head and point b in the projection of the apex of the greater trochanter, the first line 1 is drawn through point a and point b, from point a at an angle of 81 to 88 degrees ( for example, 84.7 degrees as shown in the illustrative example of Fig. 1.2). Then the
Вариант №2 (фиг. 2.1-2.2). На по меньшей мере одной рентгенограмме кости в боковой проекции ставят точку а в проекции центра головки бедренной кости и точку m в проекции середины шейки бедра, проводят через точку а и точку m третью линию 3, из точки а под углом от 13 до 19 градусов (16 градусов в иллюстративном примере на фиг. 2.2) проводят четвертую линию 4, являющуюся механической осью проксимального фрагмента бедренной кости.Option No. 2 (Fig. 2.1-2.2). On at least one radiograph of the bone in the lateral projection, point a is placed in the projection of the center of the femoral head and point m in the projection of the middle of the femoral neck, a
Вариант №3 (фиг. 3.1-3.3). На по меньшей мере одной рентгенограмме кости в боковой проекции проводят пятую линию 5, являющуюся средне-диафизарной линией проксимальной части диафиза бедренной кости, ставят точку а в проекции центра головки бедренной кости, из точки а проводят линию a1, параллельную средне-диафизарной линии, из точки а под углом от 9 до 11 градусов (10 градусов в иллюстративном примере на фиг. 3.3) проводят шестую линию 6, являющуюся механической осью проксимального фрагмента бедренной кости.Option No. 3 (Fig. 3.1-3.3). On at least one X-ray of the bone in the lateral projection, the
На фиг. 4 показан неограничивающий вариант определения механической оси дистального костного фрагмента бедренной кости.FIG. 4 shows a non-limiting embodiment of determining the mechanical axis of the distal femur bone fragment.
На по меньшей мере одной рентгенограмме кости в боковой проекции ставят точку с в проекции точки перехода переднего кортикального слоя бедренной кости в суставной хрящ коленного сустава и точку d в проекции перехода заднего кортикального слоя бедренной кости в суставной хрящ коленного сустава, точки соединяют отрезком cd, на границе передней 2/5 и задней 3/5 ставят точку j, из точки j под углом от 79 до 83 градусов (81,1 градусов в иллюстративном примере на фиг. 4) проводят седьмую линию 7, являющуюся механической осью дистального фрагмента бедренной кости.On at least one X-ray of the bone in the lateral projection, point c is placed in the projection of the transition point of the anterior cortical layer of the femur into the articular cartilage of the knee joint and point d in the projection of the transition of the posterior cortical layer of the femur into the articular cartilage of the knee joint, the points are connected with a segment cd, on the border of the anterior 2/5 and
На фиг. 5 показан неограничивающий вариант определения механической оси проксимального костного фрагмента большеберцовой кости. На по меньшей мере одной рентгенограмме кости в боковой проекции ставят точку е, которая соответствует месту, где начинается проксимальная суставная площадка большеберцовой кости спереди, ставят точку f в проекции окончания проксимальной суставной линии большеберцовой кости сзади, точки соединяют отрезком ef, на границе передней 1/4 и задних 3/4 отрезка ef ставят точку k, из точки k под углом от 79 до 83 градусов (81,6 градусов в иллюстративном примере на фиг. 5) проводят восьмую линию 8, являющуюся механической осью проксимального фрагмента большеберцовой кости.FIG. 5 shows a non-limiting embodiment of determining the mechanical axis of the proximal bone fragment of the tibia. On at least one X-ray of the bone in the lateral projection, point e is set, which corresponds to the place where the proximal articular platform of the tibia begins in front, point f is set in the projection of the end of the proximal articular line of the tibia from behind, the points are connected by a segment ef, at the border of the anterior 1 / 4 and rear 3/4 interval ef give k point from point k at an angle of 79 to 83 degrees (81.6 degrees in the illustrative example of FIG. 5) is carried
На фиг. 6 показан неограничивающий вариант определения механической оси дистального костного фрагмента большеберцовой кости. На по меньшей мере одной рентгенограмме кости в боковой проекции ставят точку g в проекции начала дистальной суставной площадки большеберцовой кости спереди, ставят точку i в проекции окончания дистальной суставной линии большеберцовой кости сзади, точки соединяют отрезком gi, на границе середине отрезка gi ставят точку h, из точки h под углом от 79 до 81 градусов (79,9 градусов) проводят девятую линию 9, являющуюся механической осью дистального фрагмента большеберцовой кости.FIG. 6 shows a non-limiting embodiment of determining the mechanical axis of the distal tibial bone fragment. On at least one radiograph of the bone in the lateral projection, point g is placed in the projection of the beginning of the distal articular area of the tibia in front, point i is placed in the projection of the end of the distal articular line of the tibia from behind, the points are connected with a segment gi, on the border of the middle of the segment gi, point h is placed, from point h at an angle of 79 to 81 degrees (79.9 degrees) draw the
Как будет понятно специалисту приведенные выше диапазоны возможных углов обусловлены погрешностью и обеспечивают осуществление изобретения при любом из значений внутри соответствующих указанных диапазонов.As will be understood by a person skilled in the art, the above ranges of possible angles are due to inaccuracies and allow the invention to be carried out at any of the values within the respective indicated ranges.
При наличии деформации кости (фиг. 7, 9) механическая ось проксимального фрагмента будет пересекаться с механической осью дистального фрагмента. Точка пересечения является вершиной деформации, т.е. оптимальным уровнем для остеотомии кости. Виртуально выполняют остеотомию кости на вершине деформации и перемещают дистальный фрагмент так, чтобы расположить механическую ось проксимального и дистального фрагментов соосно (фиг. 8, 10).In the presence of bone deformation (Fig. 7, 9), the mechanical axis of the proximal fragment will intersect with the mechanical axis of the distal fragment. The intersection point is the vertex of the deformation, i.e. optimal level for bone osteotomy. Virtually perform osteotomy of the bone at the apex of the deformity and move the distal fragment so as to position the mechanical axis of the proximal and distal fragments coaxially (Fig. 8, 10).
Для обоснования способа были проанализированы данные телерентгенограмм и компьютерной томографии недеформированных бедер и голеней 23 добровольцев в возрасте от 18 до 65 лет. Выявлено, что механическая ось нижней конечности в сагиттальной плоскости, пересекая суставную линию бедренной кости cd, делит ее на 2 отрезка таким образом, что передний отрезок cj составляет 43,8+7,9%, а задний jd - 56,2+7,9%. Несколько упрощая, можно утверждать, что cj занимает 2/5, a jd - 3/5 от отрезка cd. Механическая ось нижней конечности в сагиттальной плоскости ah, пересекая проксимальную суставную линию большеберцовой кости ef, делит ее на 2 отрезка таким образом, что передний отрезок ek составляет 23,3+8,8%, а задний kf - 76,7+8,8%. Несколько упрощая, можно утверждать, что ek занимает 1/4, a kf - 3/4 от отрезка ef. Механический задний проксимальный бедренный угол (∠baj) составил 84,7+8,8°, механический задний дистальный бедренный угол (∠ajd) составил 81,1+3,95°; механический задний проксимальный большеберцовый угол (∠fkh) составил 81,6+2,8°; механический передний дистальный большеберцовый угол (∠khg) составил 79,9+2,98°. Угол между третьей линией 3 и четвертой линией 4 (фиг. 2) составил 16,0+7,6°. Угол между линией a1 и шестой линией 6 (фиг. 3) составил 10,2+2,4°To substantiate the method, the data of teleroentgenograms and computed tomography of undeformed thighs and legs of 23 volunteers aged 18 to 65 years were analyzed. It was revealed that the mechanical axis of the lower limb in the sagittal plane, crossing the articular line of the femur cd, divides it into 2 segments in such a way that the anterior segment cj is 43.8 + 7.9%, and the posterior jd is 56.2 + 7, nine%. Simplifying somewhat, we can assert that cj occupies 2/5, and jd - 3/5 of the segment cd. The mechanical axis of the lower limb in the sagittal plane ah, crossing the proximal articular line of the tibia ef, divides it into 2 segments in such a way that the anterior segment ek is 23.3 + 8.8%, and the posterior kf is 76.7 + 8.8 %. Simplifying somewhat, we can assert that ek occupies 1/4, and kf - 3/4 of the segment ef. Mechanical posterior proximal femoral angle (∠baj) was 84.7 + 8.8 °, mechanical posterior distal femoral angle (∠ajd) was 81.1 + 3.95 °; the mechanical posterior proximal tibial angle (∠fkh) was 81.6 + 2.8 °; the mechanical anterior distal tibial angle (∠khg) was 79.9 + 2.98 °. The angle between the
Полученные данные позволили разработать новый способ анализа и планирования коррекций деформаций бедренной и большеберцовой костей в сагиттальной плоскости.The data obtained made it possible to develop a new method for the analysis and planning of deformities of the femur and tibia in the sagittal plane.
Ниже представлены примеры реализации со ссылкой на поясняющие фигуры.Below are examples of implementation with reference to the explanatory figures.
Пример 1Example 1
Пояснения на Фиг. 11-13. Пациентка В., 8 лет. Поступила на лечение с диагнозом: Метаэпифизарная дисплазия. Антекурвационная деформация левого бедра, укорочение левой нижней конечности за счет бедра 6 см. Жалобы на деформацию, ограничение разгибательных движений в левом коленном суставе, хромоту, укорочение бедра. Из анамнеза: ранее, за 1,5 года до обращения, выполнялось удлинение и коррекция деформации правого бедра. При анализе рентгенограммы левой бедренной кости в сагиттальной проекции (Фиг. 11) выявлена антекурвационная деформация. Проведено планирование коррекции и удлинения бедра (Фиг. 12). При операции произведена остеотомия левой бедренной кости на вершине деформации, комбинированный чрескостный остеосинтез. В дальнейшем, выполнено удлинение и коррекция деформации левой бедренной кости методом чрескостного остеосинтеза. По достижении костной перестройки дистракционного регенерата, аппарат демонтирован. На фиг. 13 представлен результат лечения после демонтажа чрескостного аппарата.In the explanation of FIG. 11-13. Patient V., 8 years old. Was admitted for treatment with a diagnosis of Metaepiphyseal dysplasia. Antecurvature deformity of the left thigh, shortening of the left lower limb due to the thigh 6 cm. Complaints of deformity, limitation of extension movements in the left knee joint, lameness, shortening of the thigh. From the anamnesis: earlier, 1.5 years before treatment, lengthening and correction of the deformity of the right thigh was performed. Analysis of the radiograph of the left femur in the sagittal projection (Fig. 11) revealed antecurvature deformity. The planning of correction and lengthening of the hip was carried out (Fig. 12). During the operation, osteotomy of the left femur at the apex of the deformity, combined transosseous osteosynthesis was performed. Later, lengthening and correction of the deformity of the left femur was performed using the method of transosseous osteosynthesis. Upon reaching the bone remodeling of the distraction regenerate, the apparatus was dismantled. FIG. 13 shows the result of treatment after dismantling the transosseous apparatus.
Пример 2Example 2
Пояснения на Фиг. 14-16. Пациент Д., 15 лет, поступил на лечение с диагнозом: Посттравматическая рекурвационная деформация левой голени, укорочение левой голени 3 см. Жалобы на деформацию, переразгибание левой нижней конечности в коленном суставе, хромоту, укорочение левой нижней конечности. Из анамнеза: травма за 3 года до обращения. Закрытый остеоэпифизиолиз проксимальной зоны роста левой большеберцовой кости. По мере роста сформировалось синостозирование передней порции проксимальной зоны роста левой большеберцовой кости и ее рекурвационная деформация. При анализе рентгенограммы левой большеберцовой кости в сагиттальной проекции (Фиг. 14) выявлена рекурвационная деформация. Проведено планирование коррекции и удлинения голени (Фиг. 15). При операции произведена остеотомия левой большеберцовой кости в верхней трети, комбинированный чрескостный остеосинтез. В дальнейшем, выполнено удлинение и коррекция деформации левой большеберцовой кости методом чрескостного остеосинтеза. На фиг. 16 представлен результат лечения перед демонтажом чрескостного аппарата.In the explanation of FIG. 14-16. Patient D., 15 years old, was admitted for treatment with a diagnosis of Post-traumatic recurvation deformity of the left lower leg, shortening of the left
Представленные иллюстративные варианты осуществления, примеры и описание служат лишь для обеспечения понимания заявляемого технического решения и не являются ограничивающими. Другие возможные варианты осуществления будут ясны специалисту из представленного описания. Объем настоящего изобретения ограничен лишь прилагаемой формулой изобретения.The presented illustrative embodiments, examples and description serve only to provide an understanding of the claimed technical solution and are not limiting. Other possible options for implementation will be clear to the person skilled in the art from the description provided. The scope of the present invention is limited only by the attached claims.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020140235A RU2754650C1 (en) | 2020-12-07 | 2020-12-07 | Method for preoperative planning of surgical correction of femoral and/or tibial deformity in the sagittal plane (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020140235A RU2754650C1 (en) | 2020-12-07 | 2020-12-07 | Method for preoperative planning of surgical correction of femoral and/or tibial deformity in the sagittal plane (versions) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2754650C1 true RU2754650C1 (en) | 2021-09-06 |
Family
ID=77669828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020140235A RU2754650C1 (en) | 2020-12-07 | 2020-12-07 | Method for preoperative planning of surgical correction of femoral and/or tibial deformity in the sagittal plane (versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2754650C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2815630C1 (en) * | 2023-02-27 | 2024-03-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Method for determining state of bone deformation components and parameters required for its surgical correction |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012021861A2 (en) * | 2010-08-13 | 2012-02-16 | Mckinnon, Brian William | Detection of anatomical landmarks |
| RU2547252C1 (en) * | 2013-12-17 | 2015-04-10 | 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 preoperative planning of corrective osteotomy of shin bones for bowed legs correction |
| RU2551191C2 (en) * | 2013-06-27 | 2015-05-20 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ГБОУ ВПО СПбГПМУ Минздрава России) | Method of preoperative planning of tubular bone reconstruction |
| RU2704513C1 (en) * | 2019-02-15 | 2019-10-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Method for preoperative planning of derotation supracondylar osteotomy of a femoral bone in recurrent dislocation of a patella |
-
2020
- 2020-12-07 RU RU2020140235A patent/RU2754650C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012021861A2 (en) * | 2010-08-13 | 2012-02-16 | Mckinnon, Brian William | Detection of anatomical landmarks |
| RU2551191C2 (en) * | 2013-06-27 | 2015-05-20 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ГБОУ ВПО СПбГПМУ Минздрава России) | Method of preoperative planning of tubular bone reconstruction |
| RU2547252C1 (en) * | 2013-12-17 | 2015-04-10 | 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 preoperative planning of corrective osteotomy of shin bones for bowed legs correction |
| RU2704513C1 (en) * | 2019-02-15 | 2019-10-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Method for preoperative planning of derotation supracondylar osteotomy of a femoral bone in recurrent dislocation of a patella |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Paley D, Herzenberg JE, Tetsworth K, McKie J, Bhave A. Deformity planning for frontal and sagittal plane corrective osteotomies. Orthop Clin North Am. 1994 Jul;25(3):425-65. PMID: 8028886. * |
| Определение референтных линий и углов длинных трубчатых костей: пособие для врачей. - 2-еизд., перераб. идоп. - СПб. : РНИИТОим. Р. Р. Вредена, 2012. - 48 с. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2815630C1 (en) * | 2023-02-27 | 2024-03-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Method for determining state of bone deformation components and parameters required for its surgical correction |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Paley et al. | Femoral lengthening over an intramedullary nail. A matched-case comparison with Ilizarov femoral lengthening | |
| Dean et al. | Transtrochanteric anterior rotational osteotomy for avascular necrosis of the femoral head. Long-term results | |
| 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 | |
| Rozbruch et al. | Correction of tibial deformity with use of the Ilizarov-Taylor spatial frame | |
| Thiryayi et al. | Use of the Taylor spatial frame in compression arthrodesis of the ankle: a study of 10 cases | |
| Busch et al. | A quartet of elastic stable intramedullary nails for more challenging pediatric femur fractures | |
| Yaligod et al. | Minimizing the complications of intramedullary nailing for distal third tibial shaft and metaphyseal fractures | |
| Xia et al. | Computerized virtual surgery planning for ORIF of proximal humeral fractures | |
| Nam et al. | The impact of imaging modality on the measurement of coronal plane alignment after total knee arthroplasty | |
| RU2754650C1 (en) | Method for preoperative planning of surgical correction of femoral and/or tibial deformity in the sagittal plane (versions) | |
| Orfeuvre et al. | EOS stereographic assessment of femoral shaft malunion after intramedullary nailing. A prospective series of 48 patients at 9 months’ follow-up | |
| Adams Jr et al. | Computer‐assisted tibia preparation for total ankle arthroplasty: a cadaveric study | |
| Brinker et al. | Principles of malunions | |
| WO2021010913A1 (en) | Fully anatomical poly-axial locking distal radius plate designed for quadrupeds | |
| Peng et al. | Minimally invasive plate osteosynthesis for complex comminuted bone fractures in the Fraser’s type II floating knee: a case report | |
| Bulut et al. | The measurement of the rotational deformities with computed tomography in femoral shaft fractures of the children treated with early spica cast | |
| RU2661705C1 (en) | Method for reposition of calcaneal fragments when performing oblique osteotomy | |
| Rush | Supramalleolar osteotomy | |
| Butcher et al. | (ii) Principles of deformity correction | |
| Burssens et al. | Three-dimensional correction of fibular hemimelia using a computer-assisted planning: technical report and literature review | |
| Kirienko et al. | Ilizarov technique in severe pediatric foot disorders | |
| Mateen et al. | The Role of Supramalleolar Osteotomies in Ankle Arthritis | |
| Kamal | Journal of Bioengineering and Biomedical Science | |
| Aziz et al. | Postoperative Outcomes in Malleolar Fractures Fixed With a 3.5-mm Locking Compression Plate Hook Plate | |
| Viehöfer et al. | Tibial Post-traumatic Deformity |