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Experimentelle Untersuchungen zur Genauigkeit der VKB-tunnelplatzierung mit Hilfe des aktiven Roboters „CASPAR“

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Computer Assisted Orthopedic Surgery

Part of the book series: Fortbildung Orthopädie - Traumatologie ((FORTORTHO,volume 6))

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Zusammenfassung

Eines der Ziele der computergestützten Chirurgie ist es, die Genauigkeit der Tunnelplatzierung bei der vorderen Kreuzbandplastik im Vergleich zur konventionellen Methode zu verbessern. Die Ergebnisse der vorderen Kreuzbandrekonstruktion erreichen nicht mehr als 90% gute bis exzellente Ergebnisse8. Weiterhin ist allgemein bekannt, dass die Tunnelplatzierung doch wesentlich zum postoperativen Ergebnis beiträgt 21. In vielen Studien wurde die Tunnelpositionierung biomechanisch untersucht, dabei fand man heraus, dass eine Fehlplatzierung sich negativ auf die Transplantatinkorporation und die Kniegelenksfunktion auswirkt 9,16,25. Durch eine nicht adäquate Tunnelplatzierung entstehen Längenänderungen des Transplantats während Flexion und Extension des Kniegelenks 12,24. Dabei ist am häufigsten der femorale Tunnel fehlplatziert. Da der femorale Ansatzbereich näher am Rotationszentrum des Kniegelenks lokalisiert ist, können sich bereits kleine Fehler äußerst negativ auf die Kniegelenksfunktion auswirken11. Komplikationen wie Transplantat-versagen, verminderte Kniegelenksbeweglichkeit und Impingement des Transplantats im femora-len Notchbereich können daraus resultieren 6,13,25. Trotzdem besteht eine große Variabilität bei der Tunnelplatzierung unter den Chirurgen 15,22. Anfängliche Berichte über computergestützte Chirurgie konnten eine signifikante Abnahme der Variabilität bei der VKB-Tunnelplatzierung nachweisen 7,14,20. Aktive Systeme wie z. B. CASPAR (Computer Assisted Surgery, Planning and Robotics, ehemals Fa. orto MAQUET GmbH & Co. KG, Germany, nun U.R.S. ortho Rastatt) sind in der Lage, die Kanäle für die VKB-Plastik autonom zu bohren 10.Ein Registrierungskreuz, das jeweils femoral und tibial in den Knochen mittels einer 4,5 mm großen Schraube eingebracht wird, dient als Koor-dinatensystem, damit CASPAR bezogen auf dieses Koordinatensystem die Tunnellage erkennt und präzise bohren kann. Die Planung der zukünftigen Kanallage tibial und femoral wird anhand von CT-Schnitten an einem Personalcomputer (= Planungsstation) erstellt, was als großer Vorteil dieses aktiven Systems gilt. Der Chirurg kann anhand der dreidimensionalen CT-Darstellung den Kanal dort planen, wo er ihn platzieren möchte. Dies bedeutet, dass somit eine individuelle Lage des Kanals entsprechend der individuellen Anatomie des Patientenknies möglich ist. Tunnelaustritts-und -eintrittspunkte werden anhand einer farbigen Darstellung des Kanals genau ersichtlich und können vom Chirurgen in seiner Sicht und Vorstellung korrekt platziert werden. Insbesondere das Notch-Impingement soll somit vermieden werden. Die Planungsdaten werden auf einer Diskette abgespeichert und am Operationstag an CASPAR überspielt. Durch die Registrierung von 4 Punkten auf dem Registrierkreuz, welches sowohl femoral als auch tibial eingebracht wurde, errechnet CASPAR die Lage des geplanten Kanals und führt die Bohrung aus. Die operative Technik, die CASPAR nutzt, ist eine so genannte „ZweiInzisions-Technik`; dies bedeutet, der tibiale Kanal wird von außen nach innen gebohrt, der fe-morale Kanal wird über eine Miniarthrotomie von innen nach außen angelegt und dies bei maximaler Flexion des Kniegelenks 4,18.

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Literatur

  1. Amis AA, Jakob RP (1998) Anterior cruciate liga-ment graft positioning, tensioning and twisting. 16. Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy 6(Suppl 1):S2–12

    Article  Google Scholar 

  2. Beckwith T, Buck N, Marangoni R (1982) Treatment of Uncertainties. Mechanical Measurements, A.- 17. W.p. company

    Google Scholar 

  3. Bernard M et al (1997) Femoral insertion of the ACL. Radiographic quadrant method American Journal of Knee Surgery 10(1):14–21; discussion 18. 21–22

    Google Scholar 

  4. Bernard M (2000) Robot-Assisted Tunnel Placement in ACL-Surgery. 9th ESSKA Meeting, London

    Google Scholar 

  5. Burkart A et al (2002) A comparison of precision 19. for ACL tunnel placement using traditional and robotic technique. Comput Aided Surg 6(5)

    Google Scholar 

  6. Buzzi R et al (1999) The relationship between the intercondylar roof and the tibial plateau with the 20. knee in extension: relevance for tibial tunnel placement in anterior cruciate ligament reconstruction. Arthroscopy 15(6):625–631.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  7. Dessene V et al (1995) Computer-assisted knee anterior cruciate ligament reconstruction: first clinical tests. J Image Guid Surg I:59–64

    Article  Google Scholar 

  8. Eriksson E (1997) How good are the results of ACL 22. reconstruction? [editorial; comment]. Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy 5(3):137

    CAS  Google Scholar 

  9. Friedman RL, Feagin JA jr (1994) Topographical anatomy of the intercondylar roof. A pilot study. Clinical Orthopaedics & Related Research 306:163–170

    Google Scholar 

  10. Gotzen L et al (2000) The CASPAR-System (Com-pter Assisted Surgical Planning and Robotics) in 24. the Reconstruction of the ACL. 9th ESSKA Meeting, London, UK

    Google Scholar 

  11. Harner CD et al (2000) Evaluation and Treatment 25. of Recurrent Instability after Anterior Cruciate Ligament Reconstruction. J Bone Joint Surg 82A(11):1652–1664

    Google Scholar 

  12. Howell SM, Taylor MA (1993) Failure of reconstruction of the anterior cruciate ligament due to impingement by the intercondylar roof. J Bone Joint Surg Am 75(7):1044–1055

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  13. Jalliard R, Lavallee S, Dessenne V (1998) Computer assisted reconstruction of the anterior cruciate ligament. Clinical Orthopaedics & Related Research, 354:57–64

    Article  Google Scholar 

  14. Klos TV et al (1998) Computer assistance in arthroscopic anterior cruciate ligament reconstruction. Clinical Orthopaedics & Related Research 354:65–69

    Article  Google Scholar 

  15. Kohn D, Busche T, Carls J (1998) Drill hole position in endoscopic anterior cruciate ligament reconstruction. Results of an advanced arthroscopy course. Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy 6(Suppl 1):513–15

    Google Scholar 

  16. Morgan CD, Kalman VR, Grawl DM (1995) Definitive landmarks for reproducible tibial tunnel placement in anterior cruciate ligament reconstruction. Arthroscopy 11(3):275–288

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  17. Musahl V, Burkart A, Fu F (2001) Tunnelplatzierung: Definition der Anatomischen Topographie. Deutsche Gesellschaft für Orthopädie und Traumatologie, Berlin, Germany

    Google Scholar 

  18. Petermann J, Kober R, Heinze P (2000) Computer-Assisted Planning and Robot-Assisted Surgery in Anterior Cruciate Ligament Reconstruction. Operat Techn Ortho 10

    Google Scholar 

  19. Petermann J et al (2000) Computerassistierte Planung und roboterassistierte Ersatzplastik des vorderen Kreuzbandes mit dem CASPAR-System. Arthroskopie 13(6):270–279

    Article  Google Scholar 

  20. Sati M, de Guise JA, Drouin G (1997) Computer assisted knee surgery: diagnostics and planning of knee surgery. Comput Aided Surg 2(2):108–123

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  21. Sati M et al (2000) Clinical Integration of New Computer Assisted Technology for Arthroscopic ACL Replacement. Operative Techniques in Orthopedics 10:40–49

    Article  Google Scholar 

  22. Sommer C, Friederich NF, Muller W (2000) Improperly placed anterior cruciate ligament grafts: correlation between radiological parameters and clinical results. Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy 8(4):207–213

    Article  CAS  Google Scholar 

  23. Tonet O et al (2000) An Augmented Reality Navigation System for Computer Assisted Arthroscopic Surgery of the Knee. In: CAOS USA. Pittsburgh, PA

    Google Scholar 

  24. Vergis A, Gillquist J (1995) Graft failure in intra-articular anterior cruciate ligament reconstructions: a review of the literature. Arthroscopy 11(3):312–321

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  25. Yaru NC, Daniel DM, Penner D (1992) The effect of tibial attachment site on graft impingement in an anterior cruciate ligament reconstruction. American Journal of Sports Medicine 20(2):217–220

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

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Burkart, A. et al. (2002). Experimentelle Untersuchungen zur Genauigkeit der VKB-tunnelplatzierung mit Hilfe des aktiven Roboters „CASPAR“. In: Imhoff, A.B. (eds) Computer Assisted Orthopedic Surgery. Fortbildung Orthopädie - Traumatologie, vol 6. Steinkopff, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-57527-3_9

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