肩関節リサーフェシングは全人工関節置換術に代わる低侵襲な選択肢ですが、失敗がないわけではありません。最近の症例では、上腕骨コンポーネントの骨折と重度の摩耗損傷が同時に発生しました。主な原因は関節窩コンポーネントのアライメント不良であり、これにより偏心接触が生じ、ポリエチレンと金属の劣化が加速されました。位置決めの誤りとマイクロモーションの組み合わせにより、破滅的な故障が発生し、修正手術が必要となりました。
3Dパイプライン:MimicsからGeomagic Control Xへの故障解析 🛠️
この補綴物故障の分析は、特定のデジタルワークフローを用いて実施されました。まず、術後CTスキャンからMaterialise Mimicsにて骨モデルとインプラントモデルをセグメンテーションしました。次に、形状をGeomagic Control Xにエクスポートしました。そこで、摘出された関節窩コンポーネントの寸法検査を、元のCAD設計と比較して実施しました。ソフトウェアは関節窩傾斜に10度以上の角度偏差を明らかにし、これが非対称摩耗パターンと上腕骨コンポーネントの疲労骨折を説明します。
歪んだ関節窩:アライメントが重要(そして非常に重要)な理由 🤦
この話の教訓は、位置が悪い関節窩は肩関節補綴物をポリエチレン粉砕機に変え得るということです。この症例では、外科医はおそらく数度の偏差は問題ないと考えたのでしょうが、結局、摩耗損傷は粗いサンドペーパーと同じくらい効果的でした。上腕骨コンポーネントは、アライメント不良の中で動き続けることに耐えかね、注意を引くために骨折することを選びました。幸いなことに、その後エンジニアが3Dプログラムを持ち込んで、生体力学において補綴矯正も必要であることを証明してくれました。