gms | German Medical Science

68. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie
90. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie
45. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Verband für Physiotherapie – Zentralverband der Physiotherapeuten/Krankengymnasten

19. bis 23.10.2004, Berlin

Visualisierung von Frakturbewegungen: ist die Verwendung eines neuen ultraschallgestützten Messsystems in biomechanischen Versuchen möglich?

Meeting Abstract (DGU 2004)

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  • presenting/speaker U. Riedel - Universitätskliniken des Saarlandes, Abt. für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Homburg/Saar
  • U. Culemann - Universitätskliniken des Saarlandes, Abt. für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Homburg/Saar
  • T. Pohlemann - Universitätskliniken des Saarlandes, Abt. für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Homburg/Saar

Deutsche Gesellschaft für Unfallchirurgie. Deutsche Gesellschaft für Orthopädie und orthopädische Chirurgie. Berufsverband der Fachärzte für Orthopädie. 68. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 90. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und 45. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 19.-23.10.2004. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2004. Doc04dguN3-194

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgu2004/04dgu0640.shtml

Veröffentlicht: 19. Oktober 2004

© 2004 Riedel et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung

Der Einsatz dreidimensionaler, berührungsfreier elektromagnetischer Messsysteme erlaubt durch Reevaluation der Koordinatenverläufe in einem Computeranimationsprogramm die Identifikation spezifischer Bewegungscharakteristika im hintern Beckenringbereich. Als Nachteil erwies sich die Beeinflussung des Systems durch metallische Implantate in unmittelbarer Nachbarschaft und eine nur zweifragmentäre Frakturuntersuchung. Ziel der vorliegenden Untersuchung war es, inwieweit der Einsatz eines ultraschallbasierten Messsystems (keine Beeinflussung durch metallische Implantate) äquivalente Ergebnisse ergibt.

Methoden

Es wurden Frakturbewegung in einem etablierten Einbeinstandmodell am Becken und Acetabulum aufgezeichnet. Die Messwerteaufnahme erfolgte in allen Translations- (X,Y,Z) und allen Rotationsachsen (α,β,γ). Übernahme der Daten in ein Computeranimationsprogramm und grafische Darstellung der Frakturbewegungen, Auswertung durch visuellen direkten Vergleich der Bewegungsmuster verschiedener Implantate.

Ergebnisse

Die gewonnenen Messwerte konnten in sämtlichen Translations- und Rotationsachsen aufgezeichnet und ausgewertet werden.

Hauptdislokationsrichtung: Translation entlang der neg. X und neg. Z – Achse (= dorsocaudale Sakrumdislokation*), Rotation um Y – und Z – Achse (= Rotation in der Fraktur*)

Steifigkeit des Knochen-Implantat-Verbundes: Translation: Schraubenosteosynthesen signifikant steifer als Sakrumplatte (-2,2: -0,4mm); Rotation: Schraubenosteosynthese signifikant steifer als winkelstabile Platte (-1,4°: -2,9°). Im Animationsprogramm konnte keine Frakturbewegung bei den SI - Schrauben nachgewiesen werden, während bei den Plattenosteosynhtese ein ventrales Aufspreizen der Fraktur gesehen werden konnte (entpricht der Hauptrotationsrichtung).

Schlussfolgerungen

Das für Bewegungsanalysen konzipierte, ultraschallbasierte Zebris - Messsystem ist geeignet, Fragmentbewegungen bei biomechanischen Fragestellungen sicher zu erfassen und zuverlässig zu visualisieren. Biomechanisch relevante Fragestellungen wie Hauptdislokationsrichtung und Steifigkeit von Knochen-Implantatverbunden konnten beantwortet werden. Durch Übernahme der Daten in ein adaptiertes 3D Animationsprogramm konnten die typischen Bewegungschrakteristika der Implantate visualisiert und mit den statistischen Ergebnissen direkt verglichen werden. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit der Optimierung des Implantatdesigns auch im zerstörungsfreien Versuch. Da systembezogen bereits mit mehreren Messsonden gearbeitet werden kann, lassen sich auch mehrdimensionale Fragmentbewegungen aufzeichnen. Damit steht ein Messinstrument zur Verfügung, dass auch bei mehrfragmentären Frakturen zur Bewegungsanalyse eingesetzt werden kann.