Total knæarthroplastik ved hjælp af et aktivt robotsystem

Relevans: Robotteknologier blev først introduceret i medicin i 1950'erne. Brugen af ​​robotsystemer i kirurgi begynder med brugen i neurokirurgi. I 1985 blev den programmerbare universelle manipulationsarm (PUMA) 560 introduceret til at udføre CT-styret hjernebiopsi. I 1992 blev Robodoc-systemet (IBM) det første ortopædiske robotsystem, der blev brugt i ortopædi til hofteudskiftning, hvilket efterfølgende forbedrede evnen til automatisk at udføre stadierne af proteser. (Caspar system, Acrobot). Omtrent på samme tid begyndte udviklingen af ​​en robot til at udføre total knæarthroplastik.

Et karakteristisk træk ved total knæarthroplastik (TKA) er fremstillingsevnen af ​​stadierne og den høje nøjagtighed af kirurgiske manipulationer, som tiltrækker opmærksomhed fra mange robotkirurgiske systemer (RSS).

Traditionel total knæarthroplastik (TKA) har nu nået sin maksimale fremstillingsevne og effektivitet, men præstationens nøjagtighed afhænger af kirurgens dygtighed og erfaring, samt nøjagtigheden af ​​skæreinstrumentet (oscillatorsaven) ved udførelse af knogleresektion, instrumentets tilstand og densiteten af ​​knoglestoffet, som er meget varierende. Brugen af ​​intramedullære guider under konventionel kirurgi øger risikoen for tromboemboliske og kardiorespiratoriske komplikationer. Computernavigation løser delvist problemet med resektionsnøjagtighed, infrarøde kameraer læser information fra sensorer og viser en model med anatomiske og kinematiske træk i knæleddet, som hjælper kirurgen til mere præcist at bestemme niveauet og retningen af ​​resektionen, men kan ikke sikre nøjagtigheden af denne manipulation og overholdelse af den præoperative plan.

Moderne RSS, der bruges i ortopædi, omfatter en robotarm, robotskæreanordninger med et computernavigationssystem, der fungerer i en aktiv, halvautomatisk eller passiv kontroltilstand. Den største fordel ved robotsystemer er nøjagtig præoperativ planlægning ved hjælp af 3D-modellering, muligheden for individuelt valg af implantatet og virtuel positionering. En anden fordel er evnen til nøjagtigt at gengive den præoperative plan under ortopædkirurgi.

I dag bruges aktive robotkirurgiske systemer (ARSS) i klinisk praksis. ROBODOC / TSolution One. Robotic Surgical System (Curexo Technology, Fremont, Californien), Og Navio PFS (Blue Belt Technologies, Plymouth, Minnesota) Semi-Active Surgical Systems, OMNI Robotic System (OMNIlife Science, East Taunton, MA), RIO Robotic Arm Interactive Orthopedic System (Mako Surgical Corporation, Fort Lauderdale, Florida), ROSA Knee (Zimmer Zimmer Biomet, Montreal (Quebec), Canada).

Det aktive robotkirurgiske system TSolution-One giver deltagerne mulighed for at udjævne fejlen i placeringen af ​​implantatet. Nøjagtigheden af ​​arkiveringen påvirkes ikke af kirurgens manuelle færdigheder og afhænger ikke af tætheden af ​​knoglevæv. Væsentlige fordele ved systemet er: 1) præcis præoperativ panering; 2) stiv fiksering af lem-, hofte- og tibiaforskydningssensorer; 3) aktiv autonom fræsning uden deltagelse af en kirurg; 4) nøjagtighed af resektion i henhold til den præoperative plan; 5) rotation af tibialkomponenten som i den præoperative plan; 6) ingen manuelt værktøj påkrævet; 7) postoperativ kontrol af resultaterne af operationen. Det aktive robotkirurgiske system (ARSS) giver deltagerne mulighed for at installere implantatet korrekt, hvilket påvirker dets levetid, reducerer risikoen for postoperative komplikationer, patienten vender hurtigt tilbage til sin sædvanlige livsstil og glemmer de negative følelser og begrænsninger, der var før operationen.

Det nye i det foreslåede emne: For første gang i Rusland er det planlagt at introducere og studere total knæarthroplastik ved hjælp af et aktivt robotsystem. Anvend brugen af ​​en 3D patientmodel og oprettelsen af ​​en individuel personlig præoperativ plan ved hjælp af et robotsystem til knæarthroplastik.

Forskningens formål og formål:

mål: At øge effektiviteten af ​​primær total knæarthroplastik ved hjælp af et aktivt robotkirurgisk system.

mål:

1. At studere mulighederne for et aktivt robotsystem til primær artroplastik af knæleddet, at bestemme indikationer og kontraindikationer til brug i endoprotetik af knæleddet hos patienter med primær artrose.
2. At evaluere teknikken til præoperativ planlægning af total knæarthroplastik ved hjælp af et aktivt robotsystem hos patienter med artrose.
3. For at finde ud af teknikken til total knæarthroplastik ved hjælp af et aktivt robotsystem, sammenligne med computernavigation og den traditionelle metode.
4. At evaluere resultaterne af total knæarthroplastik ved hjælp af et aktivt robotsystem i sammenligning med brugen af ​​standardteknikker og computernavigation.
5. Undersøg komplikationer
6. Bestem stedet for den aktive robotkirurgiske enhed i det samlede knæarthroplastiksystem.

Type af ny forskning: et åbent, retrospektivt og prospektivt observationelt klinisk studie i parallelle grupper.

Forskningsformål og antal observationer: Studiet er planlagt til at omfatte 300 patienter med slidgigt i knæleddet i stadie 3-4 (ifølge Kellgren-Lawrence).

Metoder til forskning:

1. Generel klinisk undersøgelse af patienter (indsamling af klager, undersøgelse, vurdering af fysiske fund og lokal status);
2. Vurdering af bevægeligheden i knæleddet før og efter operationen;
3. Udførelse af røntgenbilleder og CT af knæleddet før og efter operation, med bestemmelse af vinklerne: LDFA, MPTA, Q, MAD;
4. Præoperativ 3D-planlægning på TPLAN-arbejdsstationen;
5. Kirurgisk behandling. 1) Primær total knæarthroplastik ved hjælp af det aktive robotkirurgiske system TSolution One, TCAT 2) Primær total knæarthroplasty ved hjælp af computernavigation 3) Primær total knæarthroplasty ved hjælp af det anbefalede standardsæt af instrumenter.
6. Evaluering af patientbehandlingsresultater efter skalaer: VAS, KSS, OKS, WOMAC, SF-36, ASA, FJS-12, Spielberger test.
7. Metoder til statistisk behandling af materialet: statistisk behandling af data er planlagt til at blive udført på en personlig computer ved hjælp af Excel-softwarepakker og ved brug af standardmetoder til variationsstatistik ved hjælp af SPSS 16 statistiske softwarepakker.

Estimeret forskningsresultat:

1. For første gang i Rusland vil et aktivt robotsystem til primær total knæarthroplastik blive introduceret i klinisk praksis.
2. Indikationer og kontraindikationer for brugen af ​​dette system hos patienter med gonarthrose vil blive bestemt.
3. Metodikken til præoperativ planlægning vil blive forbedret.
4. Resultaterne af primær total knæarthroplastik ved hjælp af et aktivt robotsystem vil blive evalueret i sammenligning med brugen af ​​standardteknikker og computernavigation.
5. Metoden udviklet og forbedret i afhandlingen vil blive introduceret i arbejdet i de kliniske baser på Afdelingen for Traumatologi, Ortopædi og Katastrofekirurgi, studiet af indlæringskurven.