Новости
хирургии

 Журнал включен
в систему цитирования Scopus
journal cover
android icon Приложение Android

2021 г. №2 Том 29

ИHФОРМАЦИОHHЫЕ ТЕХHОЛОГИИ В ХИРУРГИИ

Г.П. КОТЕЛЬHИКОВ, А.В. КОЛСАHОВ, А.С. ПАHКРАТОВ, С.В. АРДАТОВ, Д.А. ОГУРЦОВ, П.М. ЗЕЛЬТЕР, А.А. РУБЦОВ

ПРЕДОПЕРАЦИОHHОЕ ПЛАHИРОВАHИЕ HАКОСТHОГО ОСТЕОСИHТЕЗА ДЛИHHЫХ ТРУБЧАТЫХ КОСТЕЙ

Самарский государственный медицинский университет, г. Самара,
Российская Федерация

Цель. Сравнить форму и размеры контралатеральных плечевых костей человека на основе программы «Автоплан» для обоснования возможности использования здоровой кости в предоперационном планировании накостного остеосинтеза поврежденной кости (на примере плечевой кости).
Материал и методы. 20 пациентам выполнены компьютерные томографии грудной клетки, плечевого пояса, верхних конечностей. Двумерные изображения отдельных слоев томограммы плечевых костей конвертировали в трехмерные модели плечевых костей STL-формата, который используется для трехмерной печати во всех 3D-принтерах. Для наложения зеркальной левой плечевой кости на правую проводилась предварительная регистрация по как минимум по 4 ключевым точкам. Было проведено сравнение контралатеральных плечевых костей одного индивида по данным компьютерных томограмм 20 человек. Для сравнения были выбраны основные анатомические ориентиры плечевых костей и расстояние между смежными точками при наложении костей друг на друга. Для визуализации результата вычисления расстояния Хаусдорффа, то есть разницы между костями, выполнялось цветное картирование последней, где близость к красному цвету означает стремление разницы к нулю, близость к синему – к 1 см (максимально полученная разница).
Результаты. Наибольшая разница фиксировалась в головках плечевых костей, до 6,8 мм, и надмыщелках: медиальный надмыщелок – до 4,5 мм, латеральный надмыщелок – до 4,4 мм. Цветное картирование позволило увидеть, что разница между головками плечевых костей возрастает от центра суставной поверхности к точкам прикрепления капсулы. На уровне диафизов, от анатомической шейки до надмыщелков, у всех 20 исследуемых разница составила не более 1,5 мм.
Заключение. Таким образом, сравнение формы и размеров контралатеральных плечевых костей человека на основе программы «Автоплан» позволит применять трехмерную модель здоровой кости в пред-операционном планировании накостного остеосинтеза поврежденной кости.

Ключевые слова: длинная трубчатая кость, диафиз, предоперационное планирование, накостный остеосинтез, программа «Автоплан», 3D-модель, 3D-принтер, цветное
с. 213-220 оригинального издания
Список литературы
  1. Kandemir U, Augat P, Konowalczyk S, Wipf F, von Oldenburg G, Schmidt U. Implant material, type of fixation at the shaft, and position of plate modify biomechanics of distal femur plate osteosynthesis. J Orthop Trauma. 2017 Aug;31(8):e241-e46. doi: 10.1097/BOT.0000000000000860
  2. Шаповалов ВМ, Хоминец ВВ, Михайлов СВ. Основы внутреннего остеосинтеза. Москва, РФ: ГЭОТАР-Медиа; 2009. 240 с.
  3. Rüedi TP, Buckley RE, Moran CG, editors. AO Principles of Fracture Management: Vol. 1: Principles, Vol. 2: Specific fractures (v. 1). 2nd ed. AO Publishing, Davos; 2007. 1112 р.
  4. Приходько СА, Котельников ГП, Николаенко АН, Чаплыгин СС, Иванов ВВ, Попов НВ, Зельтер ПМ, Колсанов АВ. Применение 3D-моделирования и компьютерной навигации в хирургическом лечении пациентов с доброкачественными опухолями и опухолеподобными заболеваниями трубчатых костей скелета. СТМ. 1917;9(3):64-70. doi: 10.17691/stm2017.9.3.08
  5. Belien H, Biesmans H, Steenwerckx A, Bijnens E, Dierickx C. Prebending of osteosynthesis plate using 3D printed models to treat symptomatic os acromiale and acromial fracture. J Exp Orthop. 2017 Oct 24;4(1):34. doi: 10.1186/s40634-017-0111-7
  6. Измеров НФ, Бухтияров ИВ, Кириллов ВФ. Гигиена труда. Москва, РФ; 2016. 480 с.
  7. Каторкин СЕ, Колсанов АВ, Быстров СА, Зельтер ПМ, Андреев ИС. Виртуальное 3D-моделирование в хирургическом лечении хронического панкреатита. Новости Хирургии. 2017;25(5):503-509. doi: 10.18484/2305-0047.2017.5.503
  8. Taha AA, Hanbury A. An efficient algorithm for calculating the exact Hausdorff distance. IEEE Trans Pattern Anal Mach Intell. 2015 Nov;37(11):2153-63. doi: 10.1109/TPAMI.2015.2408351
  9. Макаров ВБ, Левадный ЕВ, Страфун АС. Сравнительный биомеханический анализ напряженно-деформированного состояния локтевого сустава при последствиях перелома головки лучевой кости со смещением. Вестн Ортопедии Травматологии и Протезирования. 2016;(1):73-82. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=26232527
  10. Belien H, Biesmans H, Steenwerckx A, Bijnens E, Dierickx C. Prebending of osteosynthesis plate using 3D printed models to treat symptomatic os acromiale and acromial fracture. J Exp Orthop. 2017 Oct 24;4(1):34. doi: 10.1186/s40634-017-0111-7
  11. Rengier F, Mehndiratta A, von Tengg-Kobligk H, Zechmann CM, Unterhinninghofen R, Kauczor HU, Giesel FL. 3D printing based on imaging data: review of medical applications. Int J Comput Assist Radiol Surg. 2010 Jul;5(4):335-41. doi: 10.1007/s11548-010-0476-x
Адрес для корреспонденции:
443099, Российская Федерация,
г. Самара, ул. Чапаевская, д. 89,
Самарский государственный
медицинский университет,
кафедра травматологии, ортопедии
и экстремальной хирургии имени академика
РАН А.Ф. Краснова,
тел.: +7 927 903-59-95,
e-mail: pas76@mail.ru,
Панкратов Александр Сергеевич
Cведения об авторах:
Котельников Геннадий Петрович, д.м.н., профессор, академик РАН, заведующий кафедрой и клиникой травматологии, ортопедии и экстремальной хирургии им. академика РАН А.Ф. Краснова, Самарский государственный медицинский университет, г. Самара, Российская Федерация.
https://orcid.org/0000-0001-7456-6160
Колсанов Александр Владимирович, д.м.н., профессор, профессор РАН, ректор университета, заведующий кафедрой оперативной хирургии и клинической анатомии с курсом инновационных технологий, Самарский государственный медицинский университет, г. Самара, Российская Федерация.
https://orcid.org/0000-0002-4144-7090
Панкратов Александр Сергеевич, к.м.н., доцент кафедры травматологии, ортопедии и экстремальной хирургии имени академика РАН А.Ф. Краснова, Самарский государственный медицинский университет, г. Самара, Российская Федерация.
https://orcid.org/0000-0002-6031-4824
Ардатов Сергей Владимирович, к.м.н., доцент кафедры травматологии, ортопедии и экстремальной хирургии имени академика РАН А.Ф. Краснова, Самарский государственный медицинский университет, г. Самара, Российская Федерация.
https://orcid.org/0000-0002-2644-5353
Огурцов Денис Александрович, к.м.н., доцент кафедры травматологии, ортопедии и экстремальной хирургии имени академика РАН А.Ф. Краснова, Самарский государственный медицинский университет, г. Самара, Российская Федерация.
https://orcid.org/0000-0003-3830-2998
Зельтер Павел Михайлович, к.м.н., ассистент кафедры лучевой диагностики и лучевой терапии с курсом медицинской информатики, Самарский государственный медицинский университет, г. Самара, Российская Федерация.
https://orcid.org/0000-0003-1346-5942
Рубцов Артемий Алексеевич, ординатор кафедры травматологии, ортопедии и экстремальной хирургии имени академика РАН А.Ф. Краснова, Самарский государственный медицинский университет, г. Самара, Российская Федерация.
https://orcid.org/0000-0002-9004-7018
Контакты | ©Витебский государственный медицинский университет, 2007-2023