Patient-specific instruments for total knee arthroplasty.

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Abstract

[Indexed for MEDLINE] 13. Orthopade. 2020 Jul;49(7):597-603. doi: 10.1007/s00132-020-03927-3. [PSI-technique for kinematic alignment]. [Article in German; Abstract available in German from the publisher] Savov P(1), Ettinger M(2), Tuecking LR(2). Author information: (1)Orthopädische Klinik der Medizinischen Hochschule Hannover im DIAKOVERE Annastift, Anna-von-Borries-Str. 1-7, 30625, Hannover, Deutschland. peter.savov@diakovere.de. (2)Orthopädische Klinik der Medizinischen Hochschule Hannover im DIAKOVERE Annastift, Anna-von-Borries-Str. 1-7, 30625, Hannover, Deutschland. BACKGROUND: Compared with the current gold standard of knee endoprosthetics, the concept of kinematic alignment is more responsive to the individual anatomy of the patient as it enables the three-dimensional restoration of individual axes, joint lines and capsule tension. One point of criticism is the lack of intraoperative control over individual bone resections with conventional instrumentation. However, with the help of CT-based individual 3D-printed cutting blocks, a precise preoperative plan can be transferred to the operating room. The aim of this article is to explain the operative technique of patient-specific instrumentation (PSI)-protected kinematic alignment. METHODS: The procedure is based on a preoperative 3D model of the bony anatomy of the patient, with the aid of which the planning of the operation, with the positioning and size of the implant, as well as the necessary bone resections, are carried out. With this information about anatomy and resection levels the individual cutting blocks are produced, aided by a 3D printer. Intraoperative control is achieved by measuring the resection by means of a gage and comparison with the digital 3D design. DISCUSSION: With the aid of the 3D-printed PSI cutting blocks the preoperative plan of kinematic alignment can be implemented in a precise manner. It is a simple tool and does not require any great expense. Compared with the conventional instrumentation, the operating time is shortened. However, because of the purely CT-based design, no information about the state of the soft tissue is obtained. Publisher: ZUSAMMENFASSUNG: HINTERGRUND: Das Konzept des kinematischen Alignments geht im Vergleich zum aktuellen Goldstandard der Knieendoprothetik stärker auf die individuelle Anatomie des Patienten ein, indem es die dreidimensionale Wiederherstellung einzelner Achsen, Gelenklinien und der Kapselspannung ermöglicht. Ein Kritikpunkt ist die fehlende intraoperative Kontrolle über die individuellen knöchernen Resektionen mit einer konventionellen Instrumentierung. Mithilfe von CT-basierten individuell 3D gedruckten Schnittblöcken kann jedoch präzise eine präoperative Planung in den Operationssaal transferiert werden. Ziel dieses Artikels ist die Erläuterung der Operationstechnik des PSI(„patient-specific instrumentation“)-gestützten kinematischen Alignments. METHODIK: Das Verfahren beruht auf einem präoperativen 3‑D-Modell der knöchernen Anatomie des Patienten. Anhand dessen wird eine Planung der Operation mit der Position und Größe des Implantats sowie den notwendigen knöchernen Resektionen durchgeführt. Mit diesen Informationen über Anatomie und Resektionshöhen werden individuelle Schnittblöcke mithilfe eines 3‑D-Druckers hergestellt. Die intraoperative Kontrolle erfolgt über eine Messung der Resektion mittels Messlehre und dem Vergleich mit der digitalen 3‑D-Planung. DISKUSSION: Mithilfe von 3D gedruckten PSI-Schnittblöcken kann der präoperative Plan des kinematischen Alignments präzise umgesetzt werden. Es ist ein einfaches Hilfsmittel und bedarf keines größeren Aufwands. Die Operationszeit ist im Vergleich zur herkömmlichen Instrumentierung verkürzt. Jedoch können aufgrund der rein CT-basierten Planung keine Informationen über die Weichteilsituation gewonnen werden. DOI: 10.1007/s00132-020-03927-3