پیش‌بینی نتایج جراحی استئوتومی پروگزیمال تیبیا با توجه به اثرات متقابل بافت نرم (یک تجربه با المان محدود)

پیش‎زمینه: استئوتومی بالای تیبیا یک روش معمول برای درمان ناهم‌راستایی محوری اندام تحتانی (بدشکلی‌های واروس-والگوس) است. موفقیت این جراحی به میزان اصلاح محور بارگذاری وابسته است. هدف از این مطالعه شبیه‌سازی جراحی استئوتومی بالای تیبیا  در یک بیمار دارای بدشکلی واروس به منظور بررسی رابطه‌ گوه استئوتومی با تغییرات محور مکانیکی و تغییرات پیکربندی مفصل بود. مواد و روش‎ها: به این منظور یک مدل المان محدود از بیمار دارای بدشکلی واروس برای تحلیل در محیط آباکوس ایجاد شد. هندسه‌ مدل با استفاده از تصاویر سی‌تی‌اسکن کل اندام تحتانی و ام‌آر‌آی مفصل زانو بازسازی شد. جراحی استئوتومی به صورت استئوتومی گوه بسته با قراردادن گوه‌هایی با زوایای مختلف در قسمت پروگزیمال تیبیا و اعمال تغییر امتداد بارگذاری ناشی از آنها در مدل شبیه‌سازی شد. در طی آنالیز، یک بار ٦٠٠ نیوتنی در راستای محور مکانیکی مدل به مفصل ران اعمال شد و نتایج تغییرات در موقعیت فمور نسبت به تیبیا و توزیع نیرو در بافت‌های نرم مفصل مورد مطالعه قرار گرفت. یافته‏ها: مطالعه نشان داد که میزان اصلاح واقعی محور مکانیکی همواره کمتر از مقدار پیش بینی شده بر اساس امتداد استخوان‌ها در پیش از جراحی است که در آن اثرات بافت‌های نرم بر پیکربندی مفصل پس از جراحی در نظر گرفته نمی‌شود. نتیجه‌گیری: مدل‌سازی اختصاصی بیمار می‌تواند با شبیه‌سازی عمل جراحی پیش از اجرای آن و تعیین میزان بهینه اصلاح، به بهبود نتایج عمل جراحی استئوتومی بالای تیبیا کمک کند.