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    Kinematische Navigation

    Qualität im Mittelpunkt
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Computerunterstützende Verfahren in der Knieprothetik

Ein natürlicherer Gelenklauf

Seit Februar 2017 erfolgt in der Orthopädie des St. Katharinen Hospital der Einsatz eines hochmodernen Navigationssystems (Fa. BrainLab 3.0) für Knieendoprothetik mit einer Software für eine noch optimalere Prothesenpositionierung. Mit dieser innovativen Technik ist die Operateurin nicht nur in der Lage die Knochenschnitte auf ein halbes Grad genau auszurichten und anschließend zu sägen, sondern insbesondere die Positionierung der Prothese unter Berücksichtigung der Weichteilspannung (Muskeln, Sehnen, Bändern) in jedem Beugegradwinkel des Kniegelenks zu berücksichtigen. Durch das kontinuierliche Aufzeichnen des Weichteilmantels während des gesamten Bewegungsradius des Kniegelenkes sind die Messungen nicht wie bisher nur in voller Streckung und bei 90° Beugung aussagekräftig darstellbar. In einer Simulation wird diese individuell bestimmte Weichteilbalancierung kontinuierlich vor jeweils jedem Knochenschnitt berechnet, wodurch die Position der einzelnen Knieprothesenkomponenten an die spezifischen Verhältnisse jedes Kniegelenks optimiert werden kann. Mit Einbezug einer vor der Operation durchgeführten (Digitale OP-Planung (Fa. Hectec)) und in das System übertragenen intraoperativen Planung kann die Prothese bezüglich Größe und Ausrichtung optimal an das Kniegelenk angepasst werden. Das Ziel ist es, eine maximale Beweglichkeit mit einer zugleich maximal stabilen Bandführung des Kniegelenks während des gesamten Bewegungsablaufes zu erzielen. Jede noch so verschiedene Voraussetzung einer Beinachse kann im Zusammenspiel von Innen- und Außenband erfasst werden und so die „natürliche“ Kinematik (Beschreibung von Bewegungsverhältnissen und Bewegungsabläufen)des Kniegelenks besser rekonstruiert werden. Hierbei unterstützt die Navigation die Operateurin u.a. bei der Positionierung der Prothese, wobei aber die Operateurin selbst operiert und alle OP-Schritte selbstständig kontrolliert durchführt - es handelt sich also NICHT um einen Roboter. Im Laufe der Operation wird somit jeder durchgeführte Operationsschritt durch die Navigation sofort erfasst und kontrolliert und die Operateurin kann, wenn nötig, umgehend korrigierend eingreifen. Am Ende der Operation kann durch das Kontrollsystem noch einmal die geplante Prothesenposition und die perfekte Bandstabilität im Kniegelenk überprüft und auch dokumentiert werden. Hierdurch wird die Operation deutlich reproduzierbarer und vollkommen auf Ihr individuelles Knie zugeschnitten.

In der linken Bildschirmhälfte sind Messzahlen sichtbar, die die anatomische Position der Prothese zur Beinachse in den einzelnen Schnittebenen in Grad und Resektionstiefe zur geplanten Positionierung in mm in Echtzeit (sowohl von vorne als auch von der Seite betrachtet) anzeigen. Jede Positionsänderung der Sägeschablone wird auf ein halbes Grad genau umgehend dargestellt. In der rechten Bildschirmhälfte wird die Weichteilspannung zwischen Streckung (unten) und Beugung (oben) im gesamten Bewegungsablauf dargestellt. Der virtuelle Weichteilmantel wird dazu zu jedem Zeitpunkt der Operation angezeigt und kann jeweils vor und nach einem Operationsschritt wieder neu erfasst werden.

Das Navigationssystem ist nur ein Hilfsmittel um das gewünschte Planungsziel möglichst sicher zu erreichen. Dem Operateur steht es dabei frei welche Bandspannung in Beugung oder Streckung erzielt werden soll oder welche Beinachse als Ergebnis angestrebt wird. Jeder Computer kann nur so gut sein wie es die von der Operateurin für jeden Einzelfall neu zu definierenden Zielwerte sind. Die Operateurin kann aber durch die Unterstützung der modernen Technik die hierdurch gewonnenen Informationen mit Ihrem Erfahrungsschatz kombinieren und diese anschliessend folgerichtig und kontrolliert umsetzen. Insbesondere hier haben sich in den letzten Jahren spannende neue Erkenntnisse bezüglich der Kniekinematik ergeben. Das Navigationsgerät kann für jede Art von Knieprothese (Künstliches Kniegelenk) verwendet werden (von der Schlittenprothese bis hin zu komplexen modularen Revisionsprothesen). 

Frau Dr. Miriam Braun, Knieexpertin und Chefärztin der Klinik für Orthopädie und Sportmedizin und zertifizierte Knie-Chirurgin, hat bereits seit 2001 sehr viel Erfahrung mit der Navigation von Knieprothesen. Neu ist jedoch das bessere Verständnis der Kniegelenkskinematik und insbesondere der Weichteile unter Berücksichtigung der individuellen Beinachsen. Mithilfe unseres modernen Navigationssystems kann so eine individuell angepasste patientenspezifische Knieversorgung durchgeführt werden. Auch bei Knieprothesenwechsel-Operationen kann hierdurch das neue Kniegelenk bestmöglich ausgerichtet werden. Desweiteren kann zudem im St. Katharinen Hospital auf eine große Anzahl verschiedener Prothesenarten (Künstliches Kniegelenk) zurückgegriffen werden, welche zum Teil auch modular für jeden Patienten individuell zusammengebaut werden.

Über Brainlab 

Brainlab, mit Hauptsitz in Feldkirchen bei München, entwickelt, produziert und vertreibt softwaregestützte Medizintechnik für präzise, minimal-invasive Eingriffe.

Die Kernkompetenz liegt in den Bereichen der informationsgeführten Chirurgie, Radiochirurgie, Präzisions-Strahlentherapie und der digitalen Vernetzung für den Austausch von Informationen und Wissen unter Medizinern im OP. Mit Brainlab Technologie werden effizientere Behandlungen im Bereich Radiochirurgie sowie in weiteren zahlreichen chirurgischen Fachdisziplinen wie der Neurochirurgie, Orthopädie, Unfallchirurgie, HNO-, Mund-Kiefer-Gesichtschirurgie und Wirbelsäulenchirurgie ermöglicht.

Das 1989 gegründete, mittelständische Unternehmen beschäftigt 1.300 Mitarbeiter an 19 Standorten weltweit und ist mit mehr als 9.000 installierten Systemen in fast 100 Ländern unter den Marktführern.

Weitere Informationen finden Sie unter www.brainlab.com und www.knee3.brainlab.com.

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