Método imparcial para determinar el grosor del cartílago articular utilizando un modelo tridimensional derivado de escaneo láser: demostración en el fémur distal
Autores: Campanelli, Valentina; Hull, Maury L.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Método imparcial para determinar el grosor del cartílago articular utilizando un modelo tridimensional derivado de escaneo láser: demostración en el fémur distal
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Grosor del cartílago articular
Escaneos láser
Error de sesgo
Escarabajos derméstidos
Modelos 3D
Precisión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
Medir el grosor del cartílago articular a partir de modelos 3D desarrollados a partir de escaneos láser tiene el potencial de ofrecer una alta precisión. Sin embargo, este potencial no se ha cumplido, ya que generar estos modelos requiere que el cartílago sea removido, y los métodos previos de remoción han llevado a errores sistemáticos (es decir, sesgo) debido a cambios en las dimensiones generales del hueso subyacente. Los objetivos eran presentar un nuevo método para eliminar el cartílago articular, cuantificar el error de sesgo y demostrar el método en las superficies articulares distales (es decir, a 0 grados de flexión) y posteriores (es decir, a 90 grados de flexión) de ejemplos de fémures humanos. El método consistió en crear un modelo 3D de cartílago articular a partir de escaneos láser de alta precisión (es decir, precisión = 0.087 mm) antes y después de la remoción del cartílago utilizando escarabajos derméstidos para remover el cartílago. Se utilizaron marcadores fiduciales para minimizar errores en el registro de las superficies generadas a partir de los dos escaneos láser. Para demostrar el método, el grosor del cartílago se calculó en subregiones distales y posteriores de cada cóndilo femoral para tres ejemplares cadavéricos. El uso de escarabajos derméstidos no introdujo un sesgo medible, y la precisión previamente reportada lograda en modelos de cartílago 3D con el escáner láser fue de 0.13 mm. Para las diferentes subregiones, el grosor del cartílago varió de 1.5 mm a 2.0 mm. Un método de imagen mediante escaneo láser, remoción del cartílago mediante escarabajos derméstidos y registro de modelos 3D mediante marcadores fiduciales aseguraron que el grosor del cartílago en la superficie articular de los huesos largos de la rodilla se determinara con un sesgo insignificante y una precisión de 0.13 mm. Con este método, el potencial de medir el grosor del cartílago con alta precisión basado en modelos 3D desarrollados a partir de escaneos láser puede ser completamente realizado.
Descripción
Medir el grosor del cartílago articular a partir de modelos 3D desarrollados a partir de escaneos láser tiene el potencial de ofrecer una alta precisión. Sin embargo, este potencial no se ha cumplido, ya que generar estos modelos requiere que el cartílago sea removido, y los métodos previos de remoción han llevado a errores sistemáticos (es decir, sesgo) debido a cambios en las dimensiones generales del hueso subyacente. Los objetivos eran presentar un nuevo método para eliminar el cartílago articular, cuantificar el error de sesgo y demostrar el método en las superficies articulares distales (es decir, a 0 grados de flexión) y posteriores (es decir, a 90 grados de flexión) de ejemplos de fémures humanos. El método consistió en crear un modelo 3D de cartílago articular a partir de escaneos láser de alta precisión (es decir, precisión = 0.087 mm) antes y después de la remoción del cartílago utilizando escarabajos derméstidos para remover el cartílago. Se utilizaron marcadores fiduciales para minimizar errores en el registro de las superficies generadas a partir de los dos escaneos láser. Para demostrar el método, el grosor del cartílago se calculó en subregiones distales y posteriores de cada cóndilo femoral para tres ejemplares cadavéricos. El uso de escarabajos derméstidos no introdujo un sesgo medible, y la precisión previamente reportada lograda en modelos de cartílago 3D con el escáner láser fue de 0.13 mm. Para las diferentes subregiones, el grosor del cartílago varió de 1.5 mm a 2.0 mm. Un método de imagen mediante escaneo láser, remoción del cartílago mediante escarabajos derméstidos y registro de modelos 3D mediante marcadores fiduciales aseguraron que el grosor del cartílago en la superficie articular de los huesos largos de la rodilla se determinara con un sesgo insignificante y una precisión de 0.13 mm. Con este método, el potencial de medir el grosor del cartílago con alta precisión basado en modelos 3D desarrollados a partir de escaneos láser puede ser completamente realizado.