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50. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Handchirurgie

Deutsche Gesellschaft für Handchirurgie

08.10.- 10.10.2009, Tübingen

Entwicklung eines experimentellen Versuchsaufbaus zur Untersuchung des Bewegungsverhaltens der Handwurzelknochen in der Frontal- und Sagittalebene mittels eines Hybrid-Trackingsystems

Meeting Abstract

  • corresponding author presenting/speaker Jörg Eschweiler - Helmholtz-Institut für Biomedizinische Technik Aachen, Lehrstuhl für Medizintechnik, Aachen, Deutschland
  • Peter Belei
  • Wolfram Teske
  • Klaus Radermacher

Deutsche Gesellschaft für Handchirurgie. 50. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Handchirurgie. Tübingen, 08.-10.10.2009. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2009. Doc09dgh18

DOI: 10.3205/09dgh18, URN: urn:nbn:de:0183-09dgh185

Veröffentlicht: 5. Oktober 2009

© 2009 Eschweiler et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Das Multi-Gelenksystem Handwurzel besitzt, bedingt durch die Vielzahl an gelenkigen Interaktionen, komplizierte biomechanische Zusammenhänge, die die Kinematik der einzelnen Handwurzelknochen beeinflussen und gleichzeitig festlegen. Operative und therapeutische Maßnahmen am Handgelenk beruhen bislang weitgehend auf Erfahrungswerten. Mittels eines speziell entwickelten Untersuchungsalgorithmus bzw. -aufbaus und daraus resultierenden Ergebnissen soll ein Simulationsmodell des Handgelenks geschaffen und validiert werden. Hierbei soll neben der Gelenkkinematik in einem anschließenden Schritt die Gelenkdynamik realistisch approximiert werden, welches einen Zugewinn an Informationen und Möglichkeiten in der Handgelenkschirurgie bedeuten würde. Anhand des Modells könnten z.B. operative Maßnahmen erstmals validiert und systematisch optimiert und modifiziert werden.

Methodik: Das kinematische Verhalten der proximalen Handwurzelreihe wurde bei einer Leichenhand über einen standardisierten Bewegungsverlauf erfasst. Die Handbewegungen in der Frontal- und Sagittalebene wurden genutzt, um die Vergleichbarkeit mit anderen Ergebnissen zu ermöglichen und die Validität des eigenen Konzepts zu überprüfen. Zur Bewegungsanalyse wurde ein Hybrid-Tracking-Ansatz gewählt. Dieser besteht aus der Kombination eines magnetischen und eines optischen Tracking-Systems. Mittels magnetischem System wurden bewegungsanalytisch die relativen Bewegungen der proximalen Knochen exklusive des Os pisiforme erfasst und durch das optische System der Gesamtbewegungsverlauf der Hand.

Ergebnisse: Die erzielten Ergebnisse zeigen den Bewegungsverlauf der Hand in Korrelation zu den erfassten Handwurzelknochen. Mit dem erarbeiten Modellversuchsaufbau können pathologische bzw. operative Veränderungen im Bereich der Handwurzelknochen nachgebildet und quantitativ untersucht werden.

Schlussfolgerung: Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass Handbewegungen innerhalb der proximalen Handwurzelknochen eine Bewegung hoher Komplexität darstellen. Grundsätzlich kann das Konzept und der Untersuchungsalgorithmus zum jetzigen Zeitpunkt und Kenntnisstand als valide angesehen werden mit dem Kritikpunkt, dass zurzeit lediglich ein Versuchsobjekt analysiert wurde. Mit dem erarbeiteten Versuchsaufbau sollen vorhandene – teilweise sehr unterschiedliche – Modellierungsansätze sowie unterschiedliche operative Therapieansätze evaluiert und hieraus ggf. gezieltere Therapieempfehlungen abgeleitet werden. Diese Aspekte sind Gegenstand laufender Arbeiten.