Uso de planificación preoperatoria e impresión 3D en ortopedia y traumatología: ingresando en una nueva era / Use of preoperative planning and 3D printing in orthopedics and traumatology: entering a new era

Resumen: La impresión en tres dimensiones (3D) incluye un grupo de tecnologías por medio de las cuales es posible generar objetos tridimensionales a partir de información binaria. La ortopedia y traumatología es uno de los campos de la medicina en los que mayor impacto ha tenido la planificación 3D, en especial en trauma y ortopedia oncológica. Las aplicaciones de esta técnica incluyen el diagnóstico, planificación quirúrgica, creación de guías intraoperatorias, implantes personalizados, entrenamiento quirúrgico, impresión de ortesis y prótesis y la bioimpresión. Se han demostrado ventajas en su uso como la mayor precisión técnica, el acortamiento de tiempos quirúrgicos, disminución de pérdida sanguínea y menor exposición a rayos. Si bien el proceso está cada vez más optimizado y accesible por los avances en software y automatización, es una técnica que requiere un entrenamiento adecuado. El objetivo de esta revisión es ofrecer un acercamiento a esta tecnología y sus principios básicos.

Abstract: Three-dimensional (3D) printing includes a group of technologies by means of which it is possible to generate three-dimensional objects from binary information. Orthopedics and traumatology are fields of medicine in which 3D planning has had the greatest impact, especially in trauma and oncological orthopedics. Applications of this technique include diagnosis, surgical planning, intraoperative guide creation, custom implants, surgical training, orthotic and prosthetic impression, and bioprinting. Advantages have been demonstrated in its use, such as greater technical precision, shorter surgical times, decreased blood loss and less exposure to X-rays. Although the process is increasingly optimized and accessible due to advances in software and automation, it is a technique that requires adequate training. The objective of this review is to offer an approach to this technology and its basic principles.

Razonamiento quirúrgico en inestabilidad crónica posterolateral de rodilla / Surgical rationale in chronic posterolateral knee injury

Los pacientes con mal alineamiento en varo pueden ser difíciles de tratar cuando tienen una lesión crónica de la esquina posterolateral (EPL), resultando en doble o triple varo y subsecuentemente varus thrust durante la marcha. Una osteotomía tibial alta es un procedimiento útil y necesario particularmente en el estadío crónico. Este artículo revisa los fundamentos de la planificación preoperatoria en una lesión crónica de la EPL.

Patients with varus malalignment can be difficult to manage when they have a chronic injury to the posterolateral corner (PLC), resulting in double or triple varus and subsequent varus thrust during gait. A high tibial osteotomy is a useful and necessary procedure particularly in the chronic setting. This article reviews the basics of preoperative planning in a chronic injury of the PLC.

Fracturas diafiarias de los miembros inferiores: planificación preoperatoria digital / Diaphyseal fractures of the lower limbs: digital preoperative planning

La planificación preoperatoria es procedimiento indispensable previo a la realización de cualquier cirugía ortopédica con el fin de obtener un resultado exitoso, sin embargo, el proceso suele ser lento y engorroso, por lo que pocos cirujanos ortopedistas lo realizan de manera rutinaria. Planteamos el desarrollo de un Software de planificación preoperatoria digital para fracturas diafisiarias de miembros inferiores que pueda ser utilizado como una herramienta confiable en la práctica diaria del cirujano ortopedista. Mediante la obtención de un archivo de imagen con la fractura que se desea planificar, a través de una cámara digital o de un sistema PACS integrado, nuestro software permitirá la realización de una planificación preoperatoria de manera precisa y rápida brindándole al usuario herramientas de registros y almacenamiento de datos, calibración y mejoramiento de imagen, medición de distancias y ángulos, segmentación del trazo de fracturas, etc. También se incluyen galería implantes ortopédicos, así como sistema de clasificación AO, todo lo anterior con el fin de generar de un reporte que incluya todos los detalles necesarios que puedan facilitar la labor del ortopedista previo al momento del acto quirúrgico

Preoperative planning is a cornerstone procedure prior any orthopaedic surgery in terms of achieving excellent results, however, the process is slow and difficult; hence,there are few orthopaedic surgeons who perform it on a day-to-day basis. We Propose the Development of a Preoperative Planning Software for the lower limbs long bone diaphiseal fractures that can serve as reliabletool for the orthopaedic surgeon. Using an image archive with the fracture site, obtained from a digital camera or a PACS integrated system, our software can perform a preoperative planning in a fast and precise manner, giving the user tools to perform data managementand storing, image calibration and rendering, distance measuring and angle calculation, fracture site segmentation, etc. Also includes a diverse orthopaedic implants gallery, and the AO comprehensive classificationsystem; all of the above made it with the final goal to generate a report who includes all the necessary details,to facilitate the surgeon duty, prior to the surgery per se.

Planificación manual preoperatoria en el reemplazo total de rodilla primario / Manual preoperative planning: primary total knee replacement

Introducción: El reemplazo total de rodilla primario es un procedimiento que presenta, en la actualidad, un índice de éxito a los 15 años del 95 por ciento. La importancia de la planificación preoperatoria en cualquier tipo de cirugía ortopédica ha sido ampliamente difundida en los últimos años. El objetivo del presente estudio es evaluar, en forma prospectiva, la utilidad, eficacia y reproducibilidad de un método de planificación preoperatoria en cirugía primaria de reemplazo total de rodilla. Materiales y métodos: Entre el 1 de enero de 2009 y el 31 de diciembre de 2009 se realizaron en nuestro centro 152 reemplazos totales de rodilla primarios (RTR). En el presente estudio se incluyeron, de forma prospectiva y consecutiva, 40 pacientes. Antes de la cirugía se realizó la planificación quirúrgica de cada caso. El proceso lo efectuaron siempre los mismos dos evaluadores. Los resultados fueron recolectados y analizados por evaluadores independientes del procedimiento quirúrgico. Resultados: Se evaluaron en forma prospectiva 40 rodillas en 36 pacientes (11 varones y 25 mujeres). En 4 pacientes se operaron ambas rodillas en forma simultánea. La edad promedio fue de 62 años. Se operaron 6 por artrosis, 2 por necrosis y 2 por AR. La predicción correcta del tamaño fue del 65 por ciento (total 26 pacientes). Se consideró aceptable una medida de error ± 1 (92,5 por ciento). Conclusiones:A partir de la presente experiencia es posible concluir que este método de planificación es sistemático, sencillo, accesible y razonablemente reproducible.

Background: Primary total knee replacement success rate is 95% at 15 years. The importance of preoperative planning in any type of orthopedic surgery has been widely reported. The purpose of this study was to evaluate the utility, accuracy and reproducibility of a simple preoperative planning method in primary total knee replacement. Methods: Between January and December 2009 we performed 152 primary total knee replacements (RTR). 40 patients were prospectively included. Each case was carefully planned before procedure. The process was always performed by the same two reviewers. The results were collected and analyzed by independent observers. Results: 40 knees in 36 patients were evaluated. 11 men, 25 women. Average age 62 years. 36 were operated on for osteoarthritis, 2 for avascular necrosis and 2 for RA. The ideal size was planned in 65% (26 patients). Accepting a + /-1 error, the size was predicted in 92.5% of the cases. Conclusions: This planning method is simple and systematic, accessible and easy to reproduce.