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Einleitung: Die Handwurzel stellt das komplexeste Multi-Gelenksystem des menschlichen Bewegungsapparates dar. Bei der Therapieplanung von Handwurzelverletzungen ist die Kenntnis der Interaktion der Handwurzelknochen (HWK) ein notwendiges Kriterium. Operative/therapeutische Maßnahmen beruhen zurzeit weitgehend auf Erfahrungswerten des Operateurs. Obwohl zahlreiche Studien sich bereits mit der Kinematik der HWK befasst haben, sind pathologische Auswirkungen bisher nicht vollständig verstanden. Weiterhin bilden existierende Modellansichten/Theorien nur (Teil-)Aspekte ab. Ein valides Simulationsmodell fehlt zum jetzigen Zeitpunkt

Mittels eines speziell entwickelten bewegungsanalytischen Untersuchungsalgorithmus 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.

Material und Methoden: Die HWK-Kinematik exklusive des Os pisiforme wurde in Humanpräparatuntersuchungen über einen standardisierten Bewegungsverlauf in der Frontal- (Flexion/Extension) und Sagittalebene Radial-/Ulnaduktion) untersucht. Zur Bewegungsanalyse wurde ein Magnet-Tracking-Ansatz gewählt, mittels dem bewegungsanalytisch die relativen Bewegungen der HWK erfasst werden konnten.

Weiterhin wurde in der Mehrkörpersimulationsumgebung AnyBody™ erstmals ein biomechanisches Simulationsmodell der Handwurzel implementiert, welches das Bewegungsverhalten aller HWK – Messdaten basiert – sowie die Auswirkung auf ligamentäre (Teil-)Strukturen abzubilden vermag.

Ergebnisse: Die erzielten Ergebnisse zeigen das 3D-Bewegungsverhalten der erfassten HWK. Durch den Versuchsaufbau können pathologische bzw. operative Veränderungen im Bereich der HWK im Modell visualisiert und quantitativ untersucht werden. Abbildung 1 [Abb. 1].

Schlussfolgerung: Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass innerhalb der Handwurzel eine hoch komplexe Bewegungkinematik stattfindet. Mit Hilfe dieses auf Mikro-Sensoren basierenden Konzeptes, inklusive des Simulationsmodelles besteht erstmals die Möglichkeit, die genauen Bewegungsabläufe und Belastungen dieses Gelenkkomplexes zu analysieren/simulieren. Das Untersuchungskonzept kann zum jetzigen Zeitpunkt und Kenntnisstand als valide angesehen werden. Ein Kritikpunkt ist, dass zurzeit aufgrund der Humanpräparatdatensätze noch keine validen Daten zu geschlechts- und altersabhängigen Unterschieden vorliegen.

In Zukunft sollen damit nicht nur physiologische Bewegungsabläufe nachgebildet, sondern auch komplexe Traumata sowie verschiedene handchirurgische Operationsmethoden und deren Auswirkungen evaluiert werden. Diese Aspekte sind Gegenstand laufender Arbeiten.