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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie
70. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie
92. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und
47. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie

02. - 06.10.2006, Berlin

Übereinstimmung der virtuellen Darstellung der Navigation anhand experimenteller Untersuchungen an der Wirbelsäule mit Kunstknochen

Meeting Abstract

  • S. Hungerer - BG Unfallklinik Murnau, UCH, Murnau, Germany
  • M. Militz - BG Unfallklinik Murnau, UCH, Murnau, Germany
  • O. Trapp - BG Unfallklinik Murnau, UCH, Murnau, Germany
  • J. Gabel - BG Unfallklinik Murnau, UCH, Murnau, Germany
  • S. Hungerer - BG Unfallklinik Murnau, UCH, Murnau, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie. 70. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 92. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und 47. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 02.-06.10.2006. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2006. DocW.4.7.1-398

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgu2006/06dgu0714.shtml

Veröffentlicht: 28. September 2006

© 2006 Hungerer et al.
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Gliederung

Text

Entscheidend für den Durchbruch der computergestützten Navigation ist die Genauigkeit und Zuverlässigkeit mit der Pedikelschrauben bei dorsalen Wirbelsäuleneingriffen positioniert werden können. Nur wenige Untersuchungen in vitro sind vorhanden, inwieweit die virtuell dargestellte Achse mit der realen Achse der Instrumente übereinstimmt und wie exakt die vom Operateur anvisierte Pedikelschraubenlage mit der Navigation umgesetzt werden kann. In der folgenden Studie wurden diese Fragen anhand der CT surface matching Methode in vitro überprüft.

Methoden: Sawbone Wirbelsäulen (BWK 10 – LWK 5) wurden jeweils mit zwei röntgendichten Plastikkugeln an der Wirbelkörpervorderkante bestückt. Diese Kugeln dienten im CT Datensatz als Referenzpunkte für die Bohrung der Pedikelkanäle. Es erfolgte die Anfertigung der CT Datensätze (Lightspeed, Fa. General Electrics). Verwendet wurde das Navigationssystem der Fa. Stryker Die Navigation erfolgte mit dem CT surface matching für den untersuchten Wirbelköper. Die Pedikel wurden mit präkalibrierten Instrumenten (Fa. Stryker) aufgebohrt. Ziel war es die röntgendichten Kugeln exakt in der virtuellen Achse der Pedikelahle zu treffen.

Von jeder Endposition der Instrumente wurden Bilddateien im tiff Format abgespeichert und offline die Abweichung in sagitaler und axialer Ebene ausgemessen. Von den Sawbone-Wirbelsäulen erfolgte die erneute Anfertigung eines CT Datensatzes und Vermessung der Bohrkanäle. Die Daten sind als Mittelwert ± SD angegeben. Die Korrelation wurde mit dem Spearman Test bei nicht parametrisch verteilten Daten analysiert.

Ergebnisse: Die Korrelation zwischen virtueller Achsabweichung und im CT dargestellten Pedikelkanal (n=16) war in axialer Ebene (r=0,72) und sagitaler Ebene (r=0,55) signifikant (p<0,05). Die Achsabweichung von dem anvisierten Endpunkt betrug in axialer Ebene im virtuellen Bild 1,1±1,8 Grad und im CT 0,3±1,9 Grad, in der sagitalen Ebene virtuell 0,6±1,4 und CT 0,4±2,6 Grad. Die Maximalabweichung betrug bei einer Bohrung 3,5 mm in der axialen Ebene bei einer Abweichung von 4,1° im CT gemessen. Die Korrelation der Abstände zur Wirbelkörpervorderkante der Endpunkte des virtuellen angezeigten Instrumentes vs. Bohrkanalbegrenzung im CT war in der axialen (r=0,68) und sagitalen Ebene (r=0,54) signifikant (p<0,05). Abbildung 1 [Abb. 1] zeigt die Verteilung der Endpunkte des Bohrkanals im CT und der navigierten Ahle.

Schlussfolgerung: Die bisher durchgeführten experimentellen Untersuchungen zeigen, dass bei einem vorgegeben Zielpunkt die Navigation auf CT basierten Datensätzen zu einer exakten Positionierung führt und die Abweichungen gering ausfallen. Selbst bei Abweichungen von maximal 4° Grad von der avisierten Achse werden keine Fehllagen vom System provoziert.