Способ подбора тотального эндопротеза тазобедренного сустава методом компьютерной графики

 

Рентгенограмма тазобедренного сустава в задней и аксиальной проекциях выполняют с рентгеноконтрастной линейкой. Рентгеновское изображение вводят в компьютер, подбирают на экране монитора типоразмеры бедренного и вертлужного компонентов с учетом истинных размеров суставной впадины и диафиза бедренной кости. На изображение тазобедренного сустава в указанных проекциях накладывают графический макет подобранного эндопротеза. При вращении по отдельности бедренного и вертлужного компонента протеза достигают правильной пространственной ориентации. Изобретение позволяет определить типоразмер тотального эндопротеза и создать пространственную модель искусственного сустава методом компьютерной графики. 5 ил.

Изобретение относится к медицине, а именно к ортопедической рентгенологии и хирургии и может быть использовано для подбора по рентгенограммам необходимого типоразмера тотального эндопротеза, а также прогнозирования вариантов положения ацетабулярного и бедренного компонентов эндопротеза.

Известен способ определения типоразмеров тотального эндопротеза по линейным измерениям вертлужной впадины и костномозгового канала бедренной кости по рентгенограмме, выполненной в задней проекции (Демьянов В.М., Машков В.М. , Шендеров В.А. - Методические рекомендации. - Тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава металлоконструкцией К.М.Сиваша. - Л., 1988, 23 с.). Однако, авторами не учтено проекционное увеличение изображения костей приблизительно в 1,2 раза на рентгенограмме, произведенной при фокусном расстоянии около 100 - 105 см, поэтому определяемый типоразмер тотального эндопротеза будет неточным.

Тщательная предоперационная рентгенологическая оценка анатомо-функционального состояния костей, образующих тазобедренный сустав, является важной и существенной частью планирования хирургической техники при имплантации искусственного сустава, включающей в себя предварительное определение типоразмеров и прогнозирование положения компонентов эндопротеза. В литературных источниках проводятся данные о необходимости пространственной ориентации ацетабулярного компонента эндопротеза относительно продольной и горизонтальной оси тела (Johnston et all - Clinical and radiographic evaluation of total hip replacement. - J. Bone Jt. Surg. - 1990. - vol 72-A, n. 2 - p. 161 - 163). Детальный анализ рентгенограмм тазобедренных суставов позволяет определить уровень, на котором необходимо установить ацетабулярный компонент, его пространственную ориентацию относительно продольной и поперечной оси тела, а также уровень выполнения остеотомии бедренной кости с целью коррекции длины конечности на стороне оперативного вмешательства (Eftekhar. - Principles of Total Hip Arthrolpasty. - C.V.Mosby Company, Saint Lanis, 1978, p. 304 - 320).

Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ подбора типоразмеров тотального эндопротеза с помощью специальных шаблонов, которые по отдельности прикладываются к рентгенограмме тазобедренного сустава, произведенной в задней проекции. Недостатком данного способа является, во-первых, невозможность одновременного воспроизведения правильной пространственной ориентации компонентов эндопротеза, поскольку, как указывалось выше, шаблоны ацетабулярного и бедренного компонентов прикладываются к рентгенограмме тазобедренного сустава каждый в отдельности. Во-вторых, для пользования этими шаблонами необходимо определенное фокусное расстояние от рентгеновской трубки до поверхности стола, на котором лежит больной (Howmedica. - Annual Product Catalog Supple Precision Hip System USA 1993).

Целью предлагаемого изобретения является определение типоразмера тотального эндопротеза и создание пространственной модели искусственного сустава методом компьютерной графики по рентгенограммам тазобедренного сустава.

Предлагаемый способ заключается в следующем. Выполняются рентгенограммы тазобедренного сустава в задней и аксиальной проекциях с рентгеноконтрастной линейкой. Рентгеновское изображение вводится в компьютер. На экране монитора подбирается типоразмер бедренного и вертлюжного компонентов эндопротеза с учетом истинных размеров суставной впадины и диафиза бедренной кости. Размеры вертлужной впадины и костно-мозгового канала диафиза бедренной кости сопоставляются с градациями рентгеноконтранстной линейки. Таким образом устраняется проекционное изменение истинных размеров линейных величин (фиг. 1, 2). На мониторе на изображение тазобедренного сустава в указанных проекциях накладывают графический макет подобранного эндопротеза, вращают по отдельности бедренный и вертлужный компоненты, достигая правильной пространственной ориентации (фиг. 3, 4).

Использование предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом позволит осуществлять точный подбор типоразмера эндопротеза с графической моделью правильного пространственного положения компонентов.

Предлагаемый способ иллюстрируется следующим примером.

Последовательность действий при определении типоразмеров тотального эндопротеза больного М.

Выполняют рентгенограммы тазобедренного сустава больного с рентгеноконтрастной линейкой в задней и аксиальной проекциях. Рентгеновское изображение вводят в компьютер. На мониторе компьютера измеряют размеры вертлужной впадины и костно-мозгового канала диафиза бедренной кости путем сопоставления с градациями рентгеноконстрастной линейки (фиг. 1, 2).

На основании истинных размеров вертлужной впадины и диафиза бедренной кости в компьютерной программе подбирают типоразмеры эндопротеза. Графический макет протеза накладывают на изображение тазобедренного сустава на мониторе компьютера, вращают по отдельности бедренный и вертлужный компонент таким образом, чтобы создать правильную пространственную ориентацию компонентов тотального эндопротеза (фиг. 3, 4), являющуюся важной составной частью стабильности эндопротеза.

Результатом обработки является получение размеров подбираемого эндопротеза и углов его установки, которые представлены в предлагаемом протоколе работы программы (фиг. 5).

Формула изобретения

Способ подбора тотального эндопротеза тазобедренного сустава путем выполнения рентгенограммы тазобедренного сустава в задней проекции, отличающийся тем, что рентгенограммы тазобедренного сустава в задней и аксиальной проекциях выполняют с рентгеноконтрастной линейкой, рентгеновское изображение вводят в компьютер, подбирают на экране монитора типоразмеры бедренного и вертлужного компонентов с учетом истинных размеров суставной впадины и диафиза бедренной кости, на изображение тазобедренного сустава в указанных проекциях накладывают графический макет подобранного эндопротеза и при вращении по отдельности бедренного и вертлужного компонента протеза достигают правильной пространственной ориентации.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5