Bone Tumors'ı ve Skeletal Integrity üzerindeki Etkilerini Anlamak
Bone tümörleri, iskeletin mekanik gücünü önemli ölçüde tehlikeye atabilir ve normal yük taşıma yollarını bozar. Kemik tümörlerinin cerrahi yönetimi sadece osteoparkolojik rekonksiyonu ile birlikte tamamlamaz, ve korondrosarkoma. Bu tümörler her adımın mekanik gücünü önemli ölçüde telafi edebilir, normal yük taşıma yollarını bozabilir ve kırık risklerini azaltır.
Kemik yapısal bütünlüğü, maddi özelliklerini (elastic modulus, verim gücü, kırık sertliği) ve mimari boyun düzenlemesi (keşit karşı kontraseptif kemik) ile kemikten uzaklaştırarak kemikten ineratif matrisler, patolojik kırıklıkları tahmin etmek için önemlidir. Örneğin, fizoral boynundaki fik lesion yük-failures 50%'in yük-failure azaltılabilir.
Bone Tumor Resection
Bir kemik tümörlerinin yeniden incelenmesi, sağlıklı bir doku ile tümörü ortadan kaldırmak, bir segmental kemik defekti oluşturmak, bu kusurun biyolojik sonuçları, konumuna ve etkilenen kemik dağılımına bağlıdır. Kilo taşıma, tibia ve humerus gibi - sürekli bony sütunlarının kaybı, aksiyel ve bükme yüklerinin normal iletimine bağlıdır. Kalan kemik yürüyüş sırasındaki felaket başarısızlığı önlemek için stabil olmalıdır.
Stres, Yeniden Analizden Sonra Fracture Riski
Kemik segmenti kaldırıldıktan sonra, kalan kemik uçları stres koncentratörleri olarak hareket eder. Geç bölümden gelen ve materyal sertlikte yüksek yerel stresler yaratır, özellikle de osteotominin verimini aşabilir ve bu, mühendislik malzemelerindeki stres konsantrasyonuna benzemektedir. Finite element analizi (FEA) bir basamaktan daha sert bir şekilde azalırken stres dağılımının yüksek oranda yüksek oranda kemik defektiğe bağlıdır.
Host Bone ve İmplantlar arasında yükleme Paylaşımı
Başarılı bir yeniden inşa, stabil bir yük paylaşımı inşa etmeye dayanır. Endoprosthetic rez, intramedüllery kök transferleri, prosthesis'in ev sahibi kemik-görüntü arayüzüne yük sağlar. Aşırı sertleştirici, uzun, yüzey kaplama (örneğin, biyolojik düzeltme için göz ardı edilebilir kaplama), ve bozulmamış veya uzun süreli bir şekilde bozulmayı önler.
Preoperatif Planlama: Tüm Görüntüleme ve C ⁇ Modeling
Kemik tümörleri resection ve rekonstasyon sonrası mekanik ortamı simüle eden üç boyutlu görüntüleme ve hesaplama biyomekaniklere yönelik modern cerrahi planlama, ameliyat odasına adım atmadan önce ayrıntılı anatomik veriler sağlar.Bu veriler, mekanik ortamı yeniden ele geçirme ve yeniden yapılandırmadan sonra simüle etmek için sonlu elemanlar modelleri oluşturmak için kullanılabilir.Böylece modeller cerrahlar farklı rektör uzunlukları test etmelerine izin verir ve düzeltme yöntemleri sağlar.
Örneğin, pelvik tümör resections, innominate kemik kompleks geometrisi ve hiploz implantı iletilen yüksek yükler, özellikle zorlu bir şekilde yeniden inşa edilebilir. FEA kullanarak, cerrahlar, kalan ilmevde stres dağıtımlarını tahmin edebilir ve peroiliac ortakları yürüyüş ve stair-klimasyon yükleri için kullanılır.Bular implantı optimize etmek için özel bir acetabular implant, modüler bir hemipel prostez kullanarak prosthesis veya tümograf-protezleri azaltmak için.
Bazı çalışmalar, ameliyat sonrası radyostereometrik analizlerle birlikte, FEA-predicted su modellerinin kullanımını doğruladı.A 2018 study inurFLT:0).Derise Mimik ve Basitware gibi ticari yazılım paketleri tarafından desteklenen, Kişiselleştirilmiş planlama sadece mekanik sonuçları geliştirmedi, ancak aynı zamanda ameliyat sonrası radyostereometrik düzeltmeler de azaltır.
Yeniden inşa Teknikleri ve Biyomekanik Orannale
Her teknik, ayrı biyomekanik avantajları ve sınırlamaları taşır.
Endoprosthetic Reconstruction
Metalik endoforonlar, özellikle de distal femur, proksimal tibia veya proksimal Femurs'ın en yaygın seçeneğidir, erken taşıyıcılara izin verir ve öngörülebilir fonksiyonel sonuçlar sunar.
Proximal Femmur için, yaygın olarak kullanılan endoprosthesis, abductor kas ekinin kalmasının kutupsal bir nedenidir.A 2021 fachanteric ·0)Bone & Ortak Gazeteci[Döneticileri için% 10 yıl boyunca hayatta kalma oranlarını bildirdi; FEA çalışmaları koltuğa göre koltuğrularak bir çeneleri en aza indirmek için bir kırık noktaların yükünü azaltır.
Allograft Reconstruction
Yapısal tümograftlar -tipik olarak taze donmuş veya donmuş kortical kemik segmentleri doku bankalarından – kemik stoklarını geri yükleyebilen ve ev sahibi montaj hattındaki Union'a izin veren biyolojik bir çözüm, tüm mekanik stabilitenin birincil belirleyicisidir.
Kompozit Grafts (Allograft-Prosthesis Composites)
Bir metalik protezi yapısal bir allograft ile birleştirin - tümograft-prostez kompozit (APC) - her ikisinden de faydalanma için yeterli miktardaki boşluk, tüm transistörlerin ve transistörlerin kemiklerini yükselterek, tüm transistörlerin kemiklerini yükselterek, tüm transistörlerin kemiklerini yükselterek, tüm transistörlerin kemiklerini arttırın.
Bone Transport Techniques (Distraction Osteogenesis)
Kemik nakli, dışsal bir düzeltme veya motorize intramedüler çivi kullanarak, sinir bozucu bir kemik oluşumu ile yeni kemik oluşturmasını sağlar.Bu teknik, özellikle 15-20 cm'ye kadar diaphyseal kusurlarına yardımcı olur. Ana zorluk, dışsal bir düzeltme veya taşıma sırasındaki ikinci bir prosedürün uzunlmasıdır.
Özel Anatomik Yerlerdeki Biyomekanik Faktörler
Yeniden inşa edilmiş bir uzlaştırmaya yerleştirilen mekanik talepler anatomik site tarafından dramatik bir şekilde değişir. Bu konum özel düşüncelere ilişkin ayrıntılı bir anlayış başarılı sonuçlar için önemlidir.
Pelvis ve Acetabulum
Pelvic resections, gövdeden daha düşük uzuvlara kadar uzanan muazzam yükler içerir.Teroiliac ortak ve hip eklem, yüksek hear ve rotasyonlu kuvvetler için yeniden inşa edilen yapı parçaları ile yeniden kurulmalıdır. Tip I (ilyum) ve Tip II (acetabular) reseptörleri genellikle özel implantlar veya tümograf kafesler gerektirir.
Proximal Femur
Proximal Femmur resection ve rekontasyon, hipnojenlerin geri çekilmesini sağlar: penaltı boşluklar ve abductor komplikelerini yeniden üretirler.[Döneticileri değiştir] Kuzey Amerika'nın ortak reaksiyonlarını arttırırlar ve genellikle cumhurma mekanizmasını yeniden yapılandırmaya yol açarlar.
Distal Femur ve Proximal Tibia
Diz eklemi, gait sırasında yüksek sıkıştırıcı yükler deneyimliyor (solda 3 kez vücut ağırlığına kadar). Distal Femimoral değiştirmeler, erüplülük tasarım etkileri patellar ve geri dönüşlü bir stabilite çalışmaları.Taroral meydan okumalar kullanarak, yüksek çözünürlükte yüzde 25'lik bir artış gösteriyor.
Komplikasyonlar ve onların Biyomekanik Kökenleri
Biyomekanikleri anlamak, kemik tümörleri rekontrüksiyonundan sonra ortak komplikasyonları açıklamaya ve önleyici stratejileri bilgilendirmeye yardımcı olur.
Aseric Loosing
Endoprosthes'in reptik olarak gevşekleştirilmesi, özellikle de geç başarısızlıkların yol açtığı öncü durumdur. Kemikli yüzeylerde mikrokışın veya kemik-implant arayüzleri tarafından yönlendirilir ve kemikten gelen doku oluşumuna yol açar. Torsional kuvvetleri stair tırmanması ve önemli ölçüdeki kuvvetler, özellikle de zararlıdır.
Periprosthetic Fracture
Kökün etrafındaki Fractures ciddi bir komplikasyondur, genellikle revizyon cerrahisi gerektirir. implante edilen donanım, özellikle kök ipucuna göre kırık tiplerini ayırt eder. FEA, B2 (kökesel bir son ile bir kök kullanarak azaltılabilir veya uzun süreli bir revizyon gerektirir.
Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyonu Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon Enfeksiyon
Biyolojik bir fenomen olsa da, enfeksiyon biyomekanik bir istikrarsızlıkla kötüleşir. gevşek bir implant veya nonunion, bakteri kolonizasyon için niduslar yaratır. Biyofilm oluşumu metalik yüzeylerde hızlanırken hızlanır 150 mikron. Sonuç olarak, sert bir ilk stabilite elde etmek enfeksiyon-prevention ölçüleridir. Modern çimento gentamik veya vancmisin yerel antibiyotik teslimat sağlar, ancak biyomekanik yüzeylerde biyomekanik özellikleri (enerjik yüzeylerde yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlüktedir).
Future: Kişiselleştirilmiş Biyomekanik ve Akıllı İmplantlar
Kemik tümörleri rekondasyonundaki bir sonraki sınır, özellikle biyomekaniktir. Katkılı bir üretim (3D baskı) artık resection kusuru mükemmel bir şekilde eşleştirir, osseointegration ve lattice tasarımları için göz ardı edilebilir.Fortative (D baskı) implantlar, bir gradient of porosity - aşınma direnci için artik yüzeyin yakınında ve kemik arayüzünde ingrowth teşvik etmek için daha fazla göz ardı edilebilir.
Akıllı implantlar veya RFID sensörleri ile birlikte prototip aşamalarındadır. Bunlar, hastaya özel kemik kalitesi (Hücre taramaları) ve kas güçlerinden (aktif MRG ile birlikte) daha öngörülebilir bir şekilde yeniden yapılanma protokollerine kılavuz olabilirler.
Alman Bone Tumor Kayıtları ve Musculoskelet Tumor Society veritabanı biyomekanik sonuçları topluyor, kanıt tabanlı rafineriler sağlar. mühendisler ve cerrahlar arasındaki işbirliği alanı ilerletmeye devam ediyor, kemik reksiyonu ve yeniden inşa eden hastalar için daha iyi hayatta kalma ve işlev.
[FONT:0)Key Referanslar[Döncü bağlantılar):
- [0] BilimDirect: Bone Tumor Genel Bakış[Dönemli: 1)
- [FONT:0)PubMed: Bone Tumor Cerrahisinde Finite Element Analizi (2020)).
- [FONT:0)NIH: Allograft-Prosthesis Composite Biomechanics (Review)).
- [0]Katılım ve Ortak Enfeksiyonlar: Biyomekanik ve Enfeksiyon)
- [FONT=0]Clinical Orthopaedics: Orthopaedic Onkolojide Akıllı İmplantlar (2022)[Dönemli: 1 )