Bandbalancierung in der computerassistierten Knieendoprothetik: Entwicklung eines chirurgischen Instruments
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Saarbrücken
VDM Verl. Dr. Müller
2008
|
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis Klappentext |
| Beschreibung: | II, 122 S. Ill. |
| ISBN: | 9783639087994 3639087992 |
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| adam_text | Die computerassistierte Chirurgie hat mittlerweile auch in den Bereich
der Orthopädie Einzug gehalten: Im Zuge dessen betrug der Anteil an
nayigationsunterstutzten Implantationen von Knieendoprothesen bereits
Ende des Jahres 2003 weltweit rund 1-2 %, wobei die Rate in
Deutschland noch deutlich über dem Durchschnitt lag, Studien ergaben,
dass
die Qualität der Implantation von totalen Knieendoprothesen durch
computerassistierte Chirurgie deutlich verbessert werden kann. Primäres
Ziel hierbei ist die Verbesserung der Implantatlage sowie die Rekonstruk¬
tion der Beinachse, was für eine ausreichend hohe Standzeit der Knie¬
endoprothesen unumgänglich ist. Diesbezüglich kommt insbesondere
der Balancierung der kollateralen Bandstrukturen eine immer wichtigere
Rolle zu.
Dieses Buch führt durch den Entwicklungsprozess eines chirurgischen
Instruments und illustriert die navigationsunterstütze Knieendoprothe-
senimpiantation mitsamt der Bandbalancierung - Ligament
Balancing.
Benjamin Wagner
Dipl.-lng., geboren 1979 in Pforzheim. Studium der
Medizintechnik (2000-04) an der FH-Gießen.
Mechanical
Design
Engineer
(2004-07) bei BrainLAB
AG, Fachbereich Orthopädie (Entwicklung von
chirurgischen Instrumenten). Seit 2008
Produktmanager,
Fachbereich
Kardiologie.
Kontakt
benjaminwagner@gmx.de
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung......................................................................................................................1
1.1 Motivation und Ziel der Arbeit.................................................................................2
1.2 Aufbau der Arbeit....................................................................................................3
2 Grundlagen...................................................................................................................5
2.1 Anatomie des Kniegelenks.....................................................................................5
2.1.1 Knöcherne Strukturen und Menisken...............................................................5
2.1.2 Bänder..............................................................................................................7
2.1.2.1 Kreuzbänder..............................................................................................7
2.1.2.2 Seitenbänder.............................................................................................7
2.1.3 Mechanik..........................................................................................................8
2.2 Indikationen zur totalen Kniegelenkersatzchirurgie.................................................9
2.2.1 Chronische Arthrose........................................................................................9
2.2.2 Gonarthrose...................................................................................................10
2.2.3
Genu
varum und
Genu
valgum......................................................................11
2.3 Konventionelle Operationstechnik........................................................................12
2.3.1 Freilegung der knöchernen Strukturen...........................................................12
2.3.2 Resektion der proximalen
Tibia
......................................................................13
2.3.3 Resektion des
Femur
.....................................................................................15
2.4 Prinzipien der computerassistierten Chirurgie......................................................18
2.5 Computerassistierte Operationstechnik................................................................22
2.5.1 Anbringung der Referenzgeometrien.............................................................22
2.5.2 Registrierung..................................................................................................24
2.5.3 Planung der Implantatpositionierung..............................................................27
2.5.4 Navigation der Knochenresektionen und Weichteilmanagement...................28
2.5.4.1
Anteriore
Ausrichtung..............................................................................28
2.5.4.2 Navigation und Verifizierung der Tibiaresektionsebene...........................28
2.5.4.3 Ligament
Balancing
.................................................................................30
2.5.4.4 Navigation und Verifizierung der Femurresektionsebenen......................32
2.6 Ligament
Balancing
..............................................................................................32
2.7 Navigation in der Knieendoprothetik.....................................................................33
3 Entwicklungsprozess...................................................................................................35
3.1 Ausgangssituation................................................................................................35
3.2 Aufgabenstellung..................................................................................................36
3.2.1 Klären der Aufgabenstellung..........................................................................36
3.2.2 Anforderungsliste...........................................................................................36
3.3 Funktionsanalyse..................................................................................................39
3.3.1 Formulierung der Gesamtfunktion..................................................................39
Inhaltsverzeichnis
3.3.2 Aufgliederung in Teilfunktionen......................................................................40
3.3.3 Morphologischer Kasten................................................................................43
3.3.4 Festlegung der Konzeptvarianten..................................................................55
3.4 Konstruktion..........................................................................................................60
3.4.1 Konstruktionsbeschreibung............................................................................60
3.4.2 Konstruktionsberechnung...............................................................................77
3.4.2.1 Form der Spreizplatten............................................................................77
3.4.2.2 Stärke der Spreizplatten..........................................................................80
3.4.2.3 Führungslänge.........................................................................................86
4 Validierungsprozess....................................................................................................89
4.1 Validierung der Spreizplattenform.........................................................................89
4.2 Verkantungstest....................................................................................................92
4.3 Ergonomietest.......................................................................................................94
4.4 Anwendung des Prototyps in einem Kadavertest.................................................95
5 Diskussion...................................................................................................................99
6 Zusammenfassung und Ausblick...............................................................................102
7 Verzeichnisse............................................................................................................103
7.1 Literaturverzeichnis.............................................................................................103
7.2 Abbildungsverzeichnis........................................................................................106
7.3 Tabellenverzeichnis............................................................................................108
7.4 Glossar...............................................................................................................108
8 Anhang......................................................................................................................113
A1 Übersicht über die Operationstechniken und Implantattypen..................................113
A2 Fragebögen.............................................................................................................115
A3 Datenblatt VD-234BC..............................................................................................117
A4 Ergebnisse der Vermessungen der CT-Datensätze................................................118
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