A preoperative planning method for long tubular bone osteosynthesis

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Objectives – the development of a preoperative planning method for long tubular bone osteosynthesis using the contralateral healthy bone.

Material and methods. To justify the usage of the opposite limb’s intact segment model in order to reconstruct the damaged one, their matching in shape and size was analyzed. We built three-dimensional models of the right and left segments of the upper limbs of 20 people and compared them using the Hausdorff distance calculation algorithm. For treatment of a 24-year-old patient with a closed humerus fracture, an individual stereolithographic surgical template with fracture lines was created with the help of computed tomography data of the healthy humerus bone processed by AUTOPLAN EXPERT software. This template was used for pre-bending the plate for osteosynthesis. The plate positioning on the template defined the surgical approach, taking into account the anatomical structures located in the projection of the fracture line and the plate. The technique of "reverse bone reposition" on the prepared plate was applied.

Results. With the help of the created 3D models we revealed the size differences of the symmetrical segments of upper limbs. The greatest difference in the limits was registered in the area of the epiphyses (heads of the humeri) – up to 6.8 mm, and the smallest – throughout the entire diaphysis, less than 1.5 mm. Due to preoperative planning there were no intraoperative and postoperative complications, the installation of the plate and osteosynthesis was convenient. The fracture consolidation took place in 3 months.

Conclusion. The proposed method has a number of advantages. It is possible to make a stereolithographic template even for a seriously damaged bone with a copied fracture line. This allows the surgeon to plan the details of osteosynthesis, to model the plate according to the template, to determine the required length and shape of the surgical approach, thus reducing the surgical risks and injury for the patient.

About the authors

A. S. Pankratov

Samara State Medical University

Author for correspondence.
Email: pas76@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6031-4824

PhD, Associate Professor of the Department of Traumatology, orthopaedics and emergency surgery n.a. academician of RAS Krasnov AF

Russian Federation, Samara

Yu. V. Lartsev

Samara State Medical University

Email: pas76@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4450-2486

PhD, Professor of the Department of Traumatology, orthopaedics and emergency surgery n.a. academician of RAS Krasnov AF

Russian Federation, Samara

J. G. Alayo

Regional Hospital “Las Mercedes”

Email: pas76@mail.ru

the Head of the Department of Traumatology and orthopedics, Regional Hospital "Las Mercedes"

Peru, Chiclayo

S. V. Ardatov

Samara State Medical University

Email: pas76@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2644-5353

PhD, Associate Professor of the Department of Traumatology, orthopaedics and emergency surgery n.a. academician of RAS Krasnov AF

Russian Federation, Samara

D. A. Ogurtsov

Samara State Medical University

Email: pas76@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3830-2998

PhD, Associate Professor of the Department of Traumatology, orthopaedics and emergency surgery n.a. academician of RAS Krasnov AF

Russian Federation, Samara

A. A. Rubtsov

Samara State Medical University

Email: pas76@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9004-7018

resident of the Department of Traumatology, orthopaedics and emergency surgery n.a. academician of RAS Krasnov AF

Russian Federation, Samara

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Figure 1. Mated humeri left and right (in mirror copy). Color mapping indicates the distance between the identical locations on the bones. Red color marks a difference of no more than 0.1 mm, yellow – no more than 1.5 mm, green – from 1.5 to 5 mm, blue – more than 5 mm.

Download (16KB)
3. Figure 2. X-ray of the left humerus. Closed fracture of the left humerus at the border of the middle and lower thirds with displacement of fragments.

Download (21KB)
4. Figure 3. Individual stereolithographic template of the patient's left humerus. The arrow indicates the fracture line of the left humerus copied to the template.

Download (38KB)
5. Figure 4. A bone plate modeled on the individual stereolithographic template.

Download (39KB)
6. Figure 5a. Intraoperative view after osteosynthesis of the left humerus with a preoperatively modeled plate.

Download (288KB)
7. Figure 5b. Postoperative radiography of the left humerus

Download (18KB)

Copyright (c) 2020 Pankratov A.S., Lartsev Y.V., Alayo J.G., Ardatov S.V., Ogurtsov D.A., Rubtsov A.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».