Total Ankle Arthroplasty Accuracy and Reproducibility Using Preoperative CT Scan-Derived, Patient-Specific Guides
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Preoperative navigation has provided many potential benefits for total knee arthroplasty, including patient-specific alignment, repeatable implant placement, and decreased operative time. For the first time, this technology was applied to total ankle arthroplasty (TAA). This study evaluated repeatability of tibia and talus patient-specific guide placement and deviation between the preoperative plan and actual implant placement. METHODS: Routine ankle CT scans were acquired of 15 cadaveric lower extremity limbs, converted into 3D solid models, and imported into a computer-assisted design assembly. Anatomic landmarks defining tibia/talus alignment were established and used to perform a virtual TAA. Commercially available implant components were placed to mimic traditional cases. An operative guide referencing the cadaver-specific anatomy was engineered to define the resection planes necessary to re-create virtual placement of traditional tibia and talus implants in the postoperative position. Board-certified TAA orthopaedic surgeons with no prior preoperative navigation experience placed the operative guides onto the bones based on tactile and visual feedback. Guide placement was repeated 4 times to determine variability. Final implant position was recorded with an infrared probe, confirmed with CT scans, and compared to the preoperative plan. Average deviations between planned and actual guide placement were determined for all rotational and translational degrees of freedom (DOF). In addition, implant component location was measured radiographically. RESULTS: Intraobserver tibia and talus guide variation between all trials was 0.26 ± 0.18 degrees and 0.36 ± 0.25 degrees in flexion/extension, 0.61 ± 0.58 and 0.53 ± 0.53 in varus/valgus, and 0.79 ± 0.38 degrees and 1.15 ± 0.77 degrees in internal/external rotation, respectively. Average variation between preoperative and postoperative implant placement was less than 2 degrees and 1.4 mm in all specimens tested. CONCLUSION: Preliminary data suggest that preoperative navigation and custom operative guides result in reliable and reproducible placement of TAA implants and patient-specific ankle alignment. Deviation of final implant placement from the preoperative plan was less than 2 degrees in all angular DOF, providing greater accuracy than the ±3 degrees determined in other implant system studies using traditional instrumentation and computer navigation. CLINICAL RELEVANCE: We have further demonstrated that final implant position is successfully guided by these patient-specific guides, with reproducibility of tibial component placement falling within 2 degrees of the intended target. This level of reproducibility suggests a promise for this technology, and it is hoped this level of accuracy will become the benchmark for the next generation of total ankle arthroplasty.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,015 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».