Ein additiv gefertigtes patientenspezifisches Werkzeugsystem zur Navigation bei der Hüftarthroplastik

Zusammenfassung

Diese Arbeit untersucht patientenspezifische Instrumente als Assistenzsysteme für die Hüftarthroplastik. Ein patientenspezifisches Instrument ist eine individuelle Navigationshilfe und bietet eine kosteneffiziente Alternative zum etablierten chirurgischen Vorgehen, ohne den Eingriff wesentlich zu verlängern. Kernaspekte vorliegender Arbeit sind die Optimierung der Registrierungsfläche sowie die Untersuchung von Fehlerquellen. Um ein effizientes und effektives Instrument zu realisieren, wird zunächst modellbasiert untersucht, welche Teilfläche des Knochens sich am besten für die Formschlussregistrierung zu den Bilddaten eignet. Die ermittelten Flächen wurden experimentell in einem Versuchsstand basierend auf einem impedanzgeregelten Leichtbauroboter und einem optischen Navigationssystem evaluiert. Eine geringe Auslenkung einer belasteten Schablone wird als Qualitätsmaß der Referenzfläche herangezogen. Basierend auf den Ergebnissen wird ein Prototyp vorgestellt.

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Bibliographische Angaben

Copyrightjahr: 2021
ISBN-Online: 978-3-95900-552-4
Verlag: TEWISS, Garbsen
Reihe: Berichte aus dem imes
Band: 01/2021
Sprache: Deutsch
Seiten: 117
Produkttyp: Monographie

Inhaltsverzeichnis

KapitelSeiten

1. Vorwort Kein Zugriff
2. Kurzfassung Kein Zugriff
3. Abstract Kein Zugriff
4. Inhaltsverzeichnis Kein Zugriff
5. Nomenklatur Kein Zugriff
1. 1.1 Hüftimplantate: Indikation, Funktion und Aufbau Kein Zugriff
2. 1.2 Operationsplanung und Anforderungen an die Genauigkeit der Pfannenorientierung Kein Zugriff
3. 1.3 Arbeitsablauf der totalen Hüftarthroplastik (THA) Kein Zugriff
4. 1.4 Chirurgische Navigationshilfen für die THA: Aktueller Stand der Technik Kein Zugriff
5. 1.5 Patientenspezifische Instrumente für die THA Kein Zugriff
6. 1.6 Anforderungen an ein PSI für die THA Kein Zugriff
7. 1.7 Ziel und Gliederung der Arbeit Kein Zugriff
1. 2.1 Gewählte Referenzflächen bei aktuell präklinischen Systemen Kein Zugriff
2. 2.2 Berechnung der Formschlussstabilität bei gegebener Referenzfläche Kein Zugriff
3. 2.3 Implementierung der Stabilitätsberechnung Kein Zugriff
4. 2.4 Wahl der Referenzfläche basierend auf Stabilitätskennwerten Kein Zugriff
5. 2.5 Referenzflächenoptimierung Kein Zugriff
6. 2.6 Ergebnisse und Fazit Kein Zugriff
1. 3.1 Stand der Forschung zur experimentellen Qualitätsbestimmung von PSI Kein Zugriff
2. 3.2 Versuchsaufbau zur experimentellen Quantifizierung der Formschlussstabilität Kein Zugriff
3. 3.3 Versuchsablauf und Softwareimplementierung Kein Zugriff
4. 3.4 Ergebnis der experimentell ermittelten Formschlussstabilität Kein Zugriff
5. 3.5 Fazit Kein Zugriff
1. 4.1 Erstellung der Acetabulum- und PSI-3D-Modelle Kein Zugriff
2. 4.2 Fertigung der Modelle Kein Zugriff
3. 4.3 Experimentelle Ermittlung des Einflusses von Knorpel auf die Registrierungsgenauigkeit Kein Zugriff
4. 4.4 Auswertung der Experimente Kein Zugriff
5. 4.5 Fazit Kein Zugriff
1. 5.1 Befestigung von chirurgischen Instrumentenführungen am Knochen Kein Zugriff
2. 5.2 Auslegung der Knochenschnittstelle Kein Zugriff
3. 5.3 Ein PSI-System für die THA Kein Zugriff
4. 5.4 Experimentelle Validierung und Fazit Kein Zugriff
1. 6.1 Arbeitsablauf der PSI-gestützten THA Kein Zugriff
2. 6.2 Konzept: Röntgenmarker als Sicherheitselement bei der Schablonenregistrierung Kein Zugriff
3. 6.3 Arbeitsablauf beim Fräsprozess Kein Zugriff
1. 7.1 Zusammenfassung Kein Zugriff
2. 7.2 Ausblick Kein Zugriff
Literaturverzeichnis Kein Zugriff Seiten 103 - 117