Un étudiant au doctorat de la Texas A&M University a collaboré avec une société innovante de navigation chirurgicale et de robotique sur la recherche de capture de mouvement qui peut potentiellement améliorer l’alignement des implants lors des chirurgies de remplacement du genou.
Aaron Henry est un doctorat de quatrième année. étudiante au programme de doctorat en philosophie en génie interdisciplinaire du Département de génie multidisciplinaire. Il a travaillé avec Caira Surgical, une société de navigation chirurgicale et de chirurgie orthopédique robotisée qui se concentre sur la simplification des flux de travail et le développement de systèmes technologiques pour aider au remplacement des articulations. La recherche d’Henry s’est concentrée sur la validation du modèle de genou computationnel exclusif de Caira qui peut aider les chirurgiens à mieux positionner les implants pendant les chirurgies de remplacement du genou.
Plus d’un million d’arthroplasties totales du genou, ou PTG, ont été réalisées en 2020 aux États-Unis. Vingt pour cent des patients ont déclaré être insatisfaits des résultats, allant d’un mauvais alignement de l’implant à une mauvaise biomécanique.
Au cours des séances de planification préopératoires précédentes, les chirurgiens ont tenté d’estimer l’emplacement correct en fonction de leur diagnostic de la souche ligamentaire avant de placer l’implant. Cependant, cette méthode n’était pas tout à fait adéquate puisque les patients rencontraient parfois des problèmes nécessitant des révisions par une intervention chirurgicale supplémentaire.
Au lieu de positionner l’implant uniquement sur la base de l’expérience ou de la vue, les médecins peuvent désormais utiliser la modélisation informatique pour examiner l’orientation d’un implant pour une précision optimale et évaluer tout désalignement potentiel avant le placement final. Ils peuvent également exécuter des simulations pour montrer comment l’implant interagira avec l’anatomie du patient et prédire les spécificités du mouvement du genou post-opératoire et tout changement significatif éventuel de la mobilité.
La validation initiale de cette modélisation impliquait la création d’un modèle physique de genou imprimé en 3D, qu’Henry a comparé au modèle informatique utilisant la capture de mouvement. La comparaison a montré que le modèle informatique prédisait raisonnablement les performances du modèle physique dans le monde réel.
Henry a récemment présenté son article de recherche, « Validation expérimentale d’un modèle de genou computationnel de placement d’implant TKR », lors des conférences sur la conception de dispositifs médicaux de cette année à l’Université du Minnesota à Minneapolis du 17 au 19 avril.
Cette recherche a été publiée dans la collection numérique de l’American Society of Mechanical Engineering (ASME).
Ce travail avec nos partenaires de Caira offre l’opportunité d’avoir un impact sur un grand nombre d’Américains qui ont besoin de remplacements articulaires. Le travail d’Aaron jette les bases importantes pour des améliorations significatives de la pratique clinique dans un proche avenir. »
Dr Andrew Robbins, professeur adjoint de recherche, School of Engineering Medicine et Département d’ingénierie multidisciplinaire, Texas A&M University
En plus de Robbins, deux membres de Caira Surgical ont travaillé avec Henry sur le papier : Gordon Goodchild, vice-président de la recherche et du développement, et Jon Greenwald, co-fondateur et PDG. Parmi les autres contributeurs figurent le Dr Morteza Meftah, chirurgien orthopédiste à l’Université de New York Langone Health, et le Dr Michael Moreno, deuxième conseiller et professeur associé d’Henry au département de génie mécanique J. Mike Walker ’66 de Texas A&M.
