Kinematikanalyse und Navigation von Knieendoprothesen

Kinematikanalyse

Das Oxford Rig erlaubt die Simulation der menschlichen Kniegelenkskinematik während des Bewegungszyklus mit vertikaler Krafteinleitung. Somit kann die geschlossene kinetische Kette des belasteten Beines (wie z.B. beim Treppensteigen) gemessen werden. Die Messung erfolgt in 6 Freiheitsgraden, während der Aufbau mit Gegengewichten ausbalanciert wird. Die Knieextension wird durch einen Servomotor, der an der Quadricepssehne befestigt wird, vorgenommen.

Oxford Rig

Navigation

Für Navigationsstudien steht ein „Surgetics“ Navigationssystem der Firma Praxim/Medivision zur Verfügung. Dieses System basiert auf der kinematischen Analyse des Gelenks ohne präoperative Planung, die mit einem direkten Abgreifen der Knochenoberfläche kombiniert wird. Sie ist über eine Universalsoftware auf beinahe jedes Implantatsystem anwendbar.

Navigationssystem

Für Referenzuntersuchungen kommt ein kommerzielles Bewegungsanalysesystem EvaRT der Firma Motion Analysis (Santa Rosa, CA, USA) zum Einsatz, wie es üblicherweise in der klinischen Ganganalyse verwendet wird. Das System besteht im Wesentlichen aus sechs Infrarot-Kameras (Bildwiederholfrequenz 60 Hz) mit integrierten Infrarot-Beleuchtungsringen und einem Industrie-PC mit sechs Frame-Grabber-Karten, der wiederum mit einem Steuer- und Auswerterechner verbunden ist. Aus den digitalisierten Bildern der einzelnen Kameras werden die Positionen von so genannten Markern im Raum berechnet. Bei den Markern handelt es sich um kleine (5mm) Kugeln, die mit einer reflektierenden Folie beklebt sind und die am Messobjekt angebracht werden. Die Besonderheit des Systems liegt in der Echtzeitfähigkeit, so dass die Markerposition und deren Zuordnung zum untersuchten Objekt online auf dem Rechner nach verfolgt werden können.