Pediatric Traumatology, Orthopaedics and Reconstructive SurgeryPediatric Traumatology, Orthopaedics and Reconstructive SurgeryОртопедия, травматология и восстановительная хирургия детского возрастаPediatric Traumatology, Orthopaedics and Reconstructive Surgery2309-39942410-8731Eco-Vector365610.17816/PTORS4352-58ArticlesСтатьиResearch ArticlePlanning for corrective osteotomy of the femoral bone using 3D-modeling. Part IПланирование корригирующей остеотомии бедренной кости с использованием 3D-моделирования. Часть IBaindurashviliAlexey GБаиндурашвилиАлексей Георгиевич

MD, PhD, professor, corresponding member of RAS, honored doctor of the Russian Federation, Director of The Turner Scientific and Research Institute for Children’s Orthopedics

д-р мед. наук, профессор, чл.-корр. РАН, заслуженный врач РФ, директор ФГБУ «НИДОИ им. Г.И. Турнера» Минздрава России.

turner01@mail.ruBaskovVladimir EБасковВладимир Евгеньевич

MD, PhD, head of the department of hip pathology. The Turner Scientific and Research Institute for Children’s Orthopedics

канд. мед. наук, руководитель отделения патологии тазобедренного сустава ФГБУ «НИДОИ им. Г.И. Турнера» Минздрава России.

dr.baskov@mail.ruFilippovaAnastasia VФилипповаАнастасия Викторовна

MD, research associate of the scientific-organizational department. The Turner Scientific and Research institute for Children’s Orthopedics.

научный сотрудник научно-организационного отдела ФГБУ «НИДОИ им. Г.И. Турнера» Минздрава России

mmers@list.ruBortulevPavel IБортулевПавел Игоревич

MD, research associate of the department of hip pathology. The Turner Scientific and Research Institute for Children’s Orthopedics

научный сотрудник отделения патологии тазобедренного сустава ФГБУ «НИДОИ им. Г.И. Турнера» Минздрава России.

pavel.bortulev@yandex.ruBarsukovDmitry BБарсуковДмитрий Борисович

MD, PhD, senior research associate of the department of hip pathology. The Turner Scientific and Research Institute for Children’s Orthopedics

канд. мед. наук, старший научный сотрудник отделения патологии тазобедренного сустава ФГБУ «НИДОИ им. Г.И. Турнера» Минздрава России

dbbarsukov@gmail.comPozdnikinIvan YПоздникинИван Юрьевич

MD, PhD, research associate of the department of hip pathology. The Turner Scientific and Research Institute for Children’s Orthopedics

канд. мед. наук, научный сотрудник отделения патологии тазобедренного сустава ФГБУ «НИДОИ им. Г.И. Турнера» Минздрава России

pozdnikin@gmail.comVoloshinSergei YВолошинСергей Юрьевич

MD, PhD, chief of the department of hip pathology. The Turner Scientific and Research Institute for Children’s Orthopedics

канд. мед. наук, заведующий отделением патологии тазобедренного сустава ФГБУ «НИДОИ им. Г.И. Турнера» Минздрава России.

volochin_ortoped@mail.ruBaskaevaTamila VБаскаеваТамила Владимировна

MD, orthopedic surgeon of the Turner Scientific and Research Institute for Children’s Orthopedics.

врач травматолог-ортопед отделения патологии тазобедренного сустава ФГБУ «НИДОИ им. Г.И. Турнера» Минздрава России.

tamila-baskaeva@mail.ruPoznovichMahmoud SПозновичМахмуд Станиславович

MD, PhD student of the Turner Scientific and Research Institute for Children’s Orthopedics

аспирант ФГБУ «НИДОИ им. Г.И. Турнера» Минздрава России.

tamila-baskaeva@mail.ruThe Turner Scientific and Research Institute for Childrens OrthopedicsФГБУ «НИДОИ им. Г.И. Турнера» Минздрава России1509201643VOL 4, NO3 (2016)ТОМ 4, №3 (2016)525805102016Copyright ©; 2016, Baindurashvili A.G., Baskov V.E., Filippova A.V., Bortulev P.I., Barsukov D.B., Pozdnikin I.Y., Voloshin S.Y., Baskaeva T.V., Poznovich M.S.Copyright ©; 2016, Баиндурашвили А.Г., Басков В.Е., Филиппова А.В., Бортулев П.И., Барсуков Д.Б., Поздникин И.Ю., Волошин С.Ю., Баскаева Т.В., Познович М.С.2016Baindurashvili A.G., Baskov V.E., Filippova A.V., Bortulev P.I., Barsukov D.B., Pozdnikin I.Y., Voloshin S.Y., Baskaeva T.V., Poznovich M.S.Баиндурашвили А.Г., Басков В.Е., Филиппова А.В., Бортулев П.И., Барсуков Д.Б., Поздникин И.Ю., Волошин С.Ю., Баскаева Т.В., Познович М.С.http://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://journals.eco-vector.com/turner/article/view/3656

Introduction. In standard planning for corrective hip osteotomy, a surgical intervention scheme is created on a uniplanar paper medium on the basis of X-ray images. However, uniplanar skiagrams are unable to render real spatial configuration of the femoral bone. When combining three-dimensional and uniplanar models of bone, human errors inevitably occur, causing the distortion of preset parameters, which may lead to glaring errors and, as a result, to repeated operations.

Aims. To develop a new three-dimensional method for planning and performing corrective osteotomy of the femoral bone, using visualizing computer technologies.

Materials and methods. A new method of planning for corrective hip osteotomy in children with various hip joint pathologies was developed. We examined the method using 27 patients [aged 5–18 years (32 hip joints)] with congenital and acquired femoral bone deformation. The efficiency of the proposed method was assessed in comparison with uniplanar planning using roentgenograms.

Conclusions. Computerized operation planning using three-dimensional modeling improves treatment results by minimizing the likelihood of human errors and increasing planning and surgical intervention  accuracy.

Введение. При стандартном планировании корригирующей остеотомии бедра схема хирургического вмешательства создается на одноплоскостном бумажном носителе на основании рентгеновского изображения. Визуализация при помощи одноплоскостной скиаграммы не в состоянии передать истинную пространственную конфигурацию бедренной кости. При совмещении одноплоскостной модели и трехмерной кости неизбежно возникают субъективные погрешности, вызывающие искажение заданных параметров, что может приводить к грубым ошибкам и, как следствие, к повторным операциям.

Цель исследования — разработка нового трехмерного метода планирования и выполнения корригирующей остеотомии бедренной кости с использованием визуализирующих компьютерных технологий с оценкой эффективности предложенного метода по сравнению с одноплоскостным планированием по рентгенограммам.

Материалы и методы. Представлен новый способ планирования корригирующей остеотомии бедра у детей с различной патологией тазобедренного сустава. Проведен анализ результатов планирования корригирующей остеотомии бедра у 27 пациентов в возрасте от 5 до 18 лет (32 тазобедренных сустава) с врожденной и приобретенной деформацией бедренной кости.

Заключение. Планирование операций на компьютере с использованием трехмерного моделирования минимизирует возможность возникновения субъективных ошибок, что улучшает результаты лечения за счет повышения точности планирования и выполнения хирургического вмешательства.

childrenhip joint3D-modelingcorrective hip osteotomyдетитазобедренный сустав3D-моделированиекорригирующая остеотомия бедраСоколовский А.М., Соколовский О.А., Гольдман Р.К., Деменцов А.Б. Планирование операций на проксимальном отделе бедренной кости // Журнал медицинские новости. - 2005. - № 10. - С. 26-29. Доступно по: http://www.mednovosti.by/journal.aspx?article=1043. Ссылка активна на 06.07.16. [Sokolovskii AM, Sokolovskii OA, Gol’dman RK, Dementsov AB. Planirovanie operatsii na proksimal’nom otdele bedrennoi kosti. Zhurnal meditsinskie novosti. 2005;10:26-29. (In Russ).] Доступно по: http://www.mednovosti.by/journal.aspx?article=1043. Ссылка активна на 06.07.16.Басков В.Е. Ортопедохирургическое лечение детей с диспластическим маргинальным вывихом бедра: Дис. … канд. мед. наук. - СПб., 2009. [Baskov VE. Ortopedo-khirurgicheskoe lechenie detei s displasticheskim marginal’nym vyvikhom bedra. [dissertation] Saint Petersburg; 2009. (In Russ).]Мирзоева И.И., Гончарова М.Н., Тихоненков Е.С. Оперативное лечение врожденного вывиха бедра у детей. - Л.: Медицина, 1976. [Mirzoeva II, Goncharova MN, Tikhonenkov ES. Operativnoe lechenie vrozhdennogo vyvikha bedra u detei. Leningrad: Meditsina; 1976. (In Russ).]Баиндурашвили А.Г., Краснов А.И., Дейнеко А.Н. Хирургическое лечение детей с дисплазией тазобедренного сустава. - СПб.: СпецЛит, 2011. [Baindurashvili AG, Krasnov AI, Deineko AN. Khirurgicheskoe lechenie detei s displaziei tazobedrennogo sustava. Saint Petersburg: SpetsLit; 2011. (In Russ).]Brown G, Firoozbakhsh K, DeCoster T, et al. Rapid prototyping: the future of trauma surgery? J Bone Joint Surg [Am]. 2003;85-A(Suppl):49-55.