Випадок проєктування індивідуального аугменту для заміщення дефекту стегнової кістки при ендопротезуванні колінного суглоба

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorЖитковський, Андрій Романович
dc.contributor.authorДубко, Андрій Григорович
dc.date.accessioned2025-03-27T09:22:25Z
dc.date.available2025-03-27T09:22:25Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractТотальне ендопротезування колінного суглоба (ТЕКС) є надійним і ефективним методом лікування прогресуючого остеоартриту коліна, і останніми роками його популярність зростає у всьому світі. Зокрема, спостерігається збільшення кількості молодих пацієнтів, які проходять цю процедуру. Внаслідок цього, ймовірно, що в майбутньому кількість ревізійних ендопротезів колінного суглоба (рТЕКС) також зросте. Однак рТЕКС є складною хірургічною процедурою, що супроводжується високим ризиком ускладнень, часто призводить до втрати кісткової маси і може бути пов'язана з погіршенням якості кісткової тканини. Дефіцит кісткової тканини під час рТЕКС є поширеною проблемою з різними причинами, включаючи асептичне руйнування, остеоліз, стресові ушкодження та інфекційні ускладнення, що може бути наслідком видалення імплантату. Застосування систем автоматизованого проєктування (САПР) та адитивних технологій з метою створення імплантатів для заміщення кісткового дефекту є перспективним напрямком досліджень, адже це дозволяє проєктувати індивідуальні вироби для кожного пацієнта, дефект коліна якого відрізняється у кожному конкретному випадку. Дана робота присвячена розгляду індивідуального випадку проєктування аугменту для заміщення дефекту стегнової кістки, модель якого передбачена для її використання як основи при виготовленні імплантату адитивним способом. У даній роботі розмір і локалізація кісткового дефекту визначалися за допомогою тонкошарової комп’ютерної томографії (КТ, товщина зрізу 1 мм) після редукції артефактів. Сегментація та 3D-реконструкція кісток колінного суглобу була здійснена у середовищі Materialize Mimics. Індивідуальний аугмент розроблений відповідно до 3D-моделі реконструкції стегнової кістки у середовищі Autodesk Fusion 360. Частинам аугменту, які знаходилися на межі кістки та імплантату, було надано трабекулярної (пористої) структури для досягнення біологічної фіксації. Після завершення проектування 3D-модель аугменту було експортовано у форматі STL, дана модель передбачена для виготовлення на її основі імплантату зі сплаву Ti6Al4V за технологією селективного лазерного плавлення (SLM).
dc.description.abstractotherTotal knee arthroplasty (TKA) is a reliable and effective treatment for advanced knee osteoarthritis and has been gaining popularity worldwide in recent years. In particular, there has been an increase in the number of younger patients undergoing the procedure. As a result, it is likely that the number of revision knee arthroplasty (rTKA) will also increase in the future. However, rTKA is a complex surgical procedure with a high risk of complications, often results in bone loss and may be associated with poor bone quality. Bone loss during rTKA is a common problem with various causes, including aseptic destruction, osteolysis, stress injuries and infectious complications, which may result from implant removal. The use of computer-aided design (CAD) and additive technologies to create implants for replacing bone defects is a promising area of ​​research, as it allows designing individual products for each patient, whose knee defect is different in each specific case. This work is devoted to considering an individual case of designing an augment for replacing a femoral defect, the model of which is intended for use in the manufacture of an implant based on it by an additive method. In this work, the size and localization of the bone defect were determined using thin-slice computed tomography (CT, slice thickness 1 mm) after artifact reduction. Segmentation and 3D reconstruction of the knee joint bones were performed in the Materialize Mimics environment. The individual augment was designed according to the 3D model of the femur reconstruction in Autodesk Fusion 360. The parts of the augment that were at the bone-implant interface were given a trabecular (porous) structure to achieve biological fixation. After the design was completed, the 3D model of the augment was exported in STL format, this model is intended to be used for manufacturing of an implant from Ti6Al4V alloy using selective laser melting (SLM) technology.
dc.format.pagerangeС. 1-9
dc.identifier.citationЖитковський, А. Р. Випадок проєктування індивідуального аугменту для заміщення дефекту стегнової кістки при ендопротезуванні колінного суглоба / Житковський Андрій Романович, Дубко Андрій Григорович // Біомедична інженерія і технологія. – 2024. – № 16. – С. 1-9. – Бібліогр.: 16 назв.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/.2024.16.315975
dc.identifier.orcid0009-0009-3014-9504
dc.identifier.orcid0000-0001-6070-3945
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/73112
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.relation.ispartofБіомедична інженерія і технологія, № 16, 2024
dc.subjectтотальне ендопротезування колінного суглобу
dc.subjectСАПР
dc.subjectіндивідуальний імплантат
dc.subjectкістковий дефект
dc.subjecttotal knee arthroplasty
dc.subjectCAD
dc.subjectcustom implant
dc.subjectbone defect
dc.subject.udc616-72:617.3
dc.titleВипадок проєктування індивідуального аугменту для заміщення дефекту стегнової кістки при ендопротезуванні колінного суглоба
dc.title.alternativeA case of designing an individual augment to replace a femural defect during total knee arthroplasty
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
315975-736857-1-10-20241215.pdf
Розмір:
719.34 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Біомедична інженерія і технологія, № 16