Toward a minimal invasive approach in corrective osteotomy of the distal radius.

Toward a minimal invasive approach for corrective osteotomy of the distal radius. ABSTRACT Backgrounds: A distal radius fracture healing in a suboptimal position,can result in signicant disability. This clinical condition is called distal radius malunion and the surgical treat- ment of choice is corrective osteotomy. This Thesis introduces the basis for a novel minimally invasive technique to perform an open wedge corrective osteotomy of distal radius. Methods: The novel methodology uses virtual surgical planning of osteotomy based on 3D bone reconstruction and self-xating patient tailored wedge. A cast-based positioning device that enables the transfer of the virtual os- teotomy to the actual bone is developed. Two CT-based cadaver experiments are carried out in order to evaluate the reproducibility of bone repositioning in six degrees of freedom. This allows the calculation of the displacements (Δx,Δy,Δz) and rotations (ΔΦx, ΔΦy, ΔΦz) of the radius with respect to the positioning system. Results: Interquartile Ranges (IQR) of positioning errors are (Δx,Δy,Δz):1.90 mm, 1.70 mm, 2.67 mm and (ΔΦx, ΔΦy, ΔΦz) 0.51° , 1.42° , 3.34° . Simulation of an osteotomy in a simplied bone model with the repositioning error introduced by the instrument shows acceptable results when compared to the errors introduced by bilateral symmetry of radiuses.

Osteotomia correttiva del radio distale: verso un approccio minimamente invasivo. Backgrounds: Il mancato consolidamento ottimale delle fratture del radio distale può portare a invalidità significative. Questa condizione clinica viene chiamata malunione o viziosa consolidazione del radio distale e il principale trattamento chirurgico è l'osteotomia correttiva. Questa Tesi introduce le basi per una nuova tecnica minimamente invasiva per l'osteotomia correttiva a cuneo aperto. Metodi: La nuova metodologia si serve di una pianificazione virtuale dell'osteotomia basata sulla ricostruzione 3D delle strutture ossee e di un particolare cuneo auto-fissante. È stato realizzato un sistema di posizionamento basato su un calco in termoplastica, che permette il trasferimento del piano virtuale alla struttura ossea in sede chirurgica. Due esperimenti basati sull’ acquisizione e analisi di immagini TAC su provini cadaverici, sono stati effettuati per valutare la riproducibilità del riposizionamento osseo in sei gradi di libertà. Sono quindi stati calcolati gli spostamenti (Δx,Δy,Δz) e le rotazioni(ΔΦx, ΔΦy, ΔΦz) del radio rispetto al sistema di posizionamento. Risultati: Gli intervalli interquartili (IQR) degli errori di posizionamento rilevati sono (Δx,Δy,Δz): 1.90 mm, 1.70 mm, 2.67 mm e (ΔΦx, ΔΦy, ΔΦz) 0.51 °,1.42 °,3.43 °. La simulazione di un osteotomia su un modello semplificato condotta introducendo l’errore di posizionamento commesso dallo strumento ha mostrato risultati accettabili in confronto agli errori dovuti alla simmetria bilaterale del radio.