通过敲击监测非骨水泥股骨柄的植入
医学物理
2019-05-22 v1 经典物理
摘要
股骨柄(FS)种植体的初始稳定性决定了非骨水泥全髋置换术的手术成功。在植入过程中,必须在敲击次数和能量之间找到折衷:应足够大以获得适宜的 FS 初始稳定性,又不应过高以降低骨折风险。本研究的目的是确定配备力传感器的锤子是否可用于监测 FS 的植入。将不同尺寸的非骨水泥 FS 用仪器化锤子敲击植入四根人工股骨中,得到 72 种配置。记录外科医生凭经验感觉 FS 已完全植入时的敲击次数 Nsurg。使用视频运动追踪评估植入深度 E,并估计对应植入结束的敲击次数 Nvid。每次敲击时,基于力随时间变化关系的分析确定两个指标 I 和 D。拔出力 F 与指标 I 显著相关(R =0.67)。利用阈值分析 D 的变化以确定敲击次数 Nd,其显示与 Nsurg 和 Nvid 密切相关,平均差异约为 0.2。该方法可确定 i) 外科医生应停止敲击程序以获得 FS 最佳植入的时刻,以及 ii) FS 种植体的初始稳定性。本研究为开发辅助外科医生进行髋置换术的决策支持系统铺平了道路。
引用
@article{arxiv.1905.08246,
title = {Monitoring cementless femoral stem insertion by impact},
author = {Antoine Tijou and Giuseppe Rosi and Romain Vayron and Hugues Lomami and Philippe Hernigou and Charles-Henri Flouzat-Lachaniette and Guillaume Haiat},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.08246},
year = {2019}
}
备注
Journal of mechanical behavior of biomedical materials, Elsevier, 2018