Determination of optimal assemblies of software-based Ortho-SUV frame for correction of complex midfoot and hindfoot deformities

Abstract

Aim: to find the optimal configuration of passive computer-assisted ORTO-SUV device for the correction of complicated midfoot and hindfoot deformities. Material and methods: The study was carried out using plastic “shin-foot”complexes, on which different versions of Orto-SUV device layout: five versions for midfoot deformities and three versions for hindfoot deformities. A model providing maximum amplitude of the movement was considered optimal. Results: Optimal layout for midfoot provides dorsiflexion of 41,1±1,7°; plantar flexion - 32,1±1,4°; supination - 53,3±1,8°; pronation - 35±1,6°; abduction - 44,2±2,1°; adduction - 43,2±1,7°. Optimal layout for the correction of hindfoot deformities provides rotation in sagittal plane upwards - 96,5±2,4°;rotation in sagittal plane downwards - 36,2±1,4°;“varusation” (angulationmedially in the frontal plane) - 31±1,3°; “valgusation” (in the frontal plane outwards) - 44,5±1,9°; movement upwards and backwards, angle of 45° to the horizontal plane - 86,4±1,2 mm; movement downwards and anteriorly, angle of 45° to the horizontal plane - 81,5±1,1 mm.

References

[1] Бейдик О.В., Котельников Г.П., Островский Н.В. Остеосинтез стопы. Остеосинтез стержневыми и спицестержневыми аппаратами внешней фиксации. Самара; 2002. 208 c

[2] Виленский В.А. Разработка основ новой технологии лечения пациентов с диафизарными повреждениями длинных костей на базе чрескостного аппарата со свойствами пассивной компьютерной навигации [дис. ... канд. мед. наук]. СПб.; 2009. 283 с

[3] Ли А.Д., Баширов Р.С. Руководство по чрескостному компрессионно-дистракционному остеосинтезу. Томск; 2002. 307 с

[4] Оганесян О.В. Применение шарнирно-дистракционного аппарата при застарелых повреждениях голеностопного сустава и стопы. В кн.: Основы чрескостной фиксации. М.: Медицина; 2004. с. 252-268

[5] Соломин Л.Н. Основы чрескостного остеосинтеза аппаратом Г.А. Илизарова. СПб.: Морсар; 2005. 544 c

[6] Соломин Л.Н., Виленский В.А., Утехин А.И., Террел В. Сравнительный анализ жесткости остеосинтеза, обеспечиваемой чрескостными аппаратами, работающими на основе компьютерной навигации, и комбинированным спице-стержневым аппаратом. Травматология и ортопедия России. 2009; (2): 20-25

[7] Соломин Л.Н., Утехин А.И., Виленский В.А., Кулеш П.Н., Корчагин К.Л. Использование чрескостного аппарата на основе компьютерной навигации при лечении пациентов с переломами и деформациями длинных трубчатых костей: медицинская технология. СПб.; 2010. 48 с

[8] Соломин Л.Н., Виленский В.А., Утехин А.И. Орто-СУВ аппарат: чрескостный аппарат, работа которого основана на компьютерной навигации. Гений Ортопедии. 2011;(2): 161-169

[9] Соломин Л.Н., Щепкина Е.А., Виленский В.А., Скоморошко П.В., Тюляев Н.В. Коррекция деформаций бедренной кости по Илизарову и основанным на компьютерной навигации аппаратом «Орто-СУВ». Травматология и ортопедия России. 2011; (3): 32-39

[10] Шевцов В.И., Исмайлов Г.Р. Чрескостный остеосинтез в хирургии стопы. М.: Медицина; 2008. 360 с

[11] Eidelman M., Katzman A., Treatment of complex foot deformities in children with the Taylor spatial frame. J. Orthopedics. 2008; 31 (10). pii: orthosupersite.com/ view.asp?rID = 31514.

[12] Kirienko A., Angelo V., Jason H. Ilizarov technique for complex foot and ankle deformities. New York: Marcel Dekker; 2004. 459 p.

[13] Paley D. History and science behind the six-axis correction external fixation devices in orthopaedic surgery. Operative Techniques in Orthopaedics. 2011; 21(2):125- 128.

[14] Rozbruch R. Charcot reconstruction using external fixation. NY Podiatric Clinical Conference, January 26, 2013. Available from: http://www.hss.edu/files/LL-chargot-reconstruction-using-external-fixation1.26.2013.pdf

[15] Solomin L. The basic principles of external skeletal fixation using the Ilizarov and other devices. Milan: Springer-Verlag Itali; 2012. 1593 p.

[16] Taylor J.C. Correction of general deformity with Taylor spatial frame fixator. Available from: http://www. jcharlestaylor.com/spat/00spat.html.

[17] The Taylor spatial frame fixator. Available from: http:// www.jcharlestaylor.com/tsfliterature/02Foot.html.