Frühergebnisse nach computerunterstütztem Robotereinsatz in der zementfreien Hüftgelenkstotalendoprothetik

Abstract

Die Entwicklung eines computerunterstützten Roboters in der zementfreien Hüftgelenkstotalendoprothetik erfolgte zur exakteren Planungund passgenauen Implantierung eines zementfreien Schaftes. Die Operation besteht aus zwei Teilen, zunächst werden 3 Orientierungspins in den Trochanter majus, sowie die mediale und lateraleFemurkondyle implantiert, anschließend wird eine Computertomographie des Femurs erstellt. Die gewonnenen CT-Daten werden in denOrthodoc, einem Graphikprogramm zur präoperativen Planung von Prothesen, übertragen. Orthodoc errechnet ein dreidimensionales Bilddes Femurs und stellt es in drei Schnittebenen dar. Jede Veränderung in der Schnittebene in einem Fenster führt zu entsprechendenVeränderungen in den anderen Fenstern. Die Knochendichte wird in unterschiedlichen Farben dargestellt. Aus einem Prothesenkatalogwird eine Prothese herausgesucht , die dann unter Monitorkontrolle exakt im Femur positioniert werden kann. Die Planungsgenauigkeitbeträgt 0,1 mm axial und 01° bei der Rotation. Die Planungsdaten bilden die Grundlage für den Fräsvorgang von Robodoc. Robodoc ist ein 5-Achsen Industrieroboter an dem zahlreicheModifikationen zur Erhöhung der Sicherheit durchgeführt wurden. Er besitzt einen Kraftdrehmoment-sensor und einen'Bone-Motion'-Sensor. Er überprüft das bisher ausgefräste Volumen mit dem zu fräsenden Volumen, jeder Schritt des Roboters muß zuvorvom Chirurgen bestätigt werden, der Fräsvorgang ist jederzeit manuell abbrechbar. An der Berufsgenossenschaftlichen UnfallklinikFrankfurt am Main wurden in der Zeit vom 19.08.1994 bis zum 02.04.1995 51 Patienten mit dem Robodocsystem operiert, davon standen49 Patienten für die Nachuntersuchungsreihen zur Verfügung. Nachuntersucht wurde 3, 6 und 12 Monate postoperativ nach dem Merled´Aubigné und Postel, sowie nach dem Harris Hip Score. Die Röntgenbilder wurden unmittelbar, 6 und 12 Monate postoperativausgewertet. Der Score nach Merle d´Aubigné und Postel betrug präoperativ 8,08 Punkte, 3 Monate postoperativ 13,55 Punkte, 6 Monate postoperativ15,31 Punkte und 12 Monate postoperativ 16,41 Punkte. Der Harris Hip Score betrug präoperativ 45,09 Punkte, 3 Monate postoperativ 75,93 Punkte, 6 Monate postoperativ 86,64 Punkte und 12Monate postoperativ 90,88 Punkte. Die postoperativen Röntgenkontrollen stimmten in allen Fällen mit dem Prothesensitz und derProthesenlage, wie am Orthodoc geplant, überein. Es fanden sich primär keine Varus- oder Valgusfehlstellungen, der Kortikaliskontakt derProthese war jeweils vollständig vorhanden. Im weiteren Verlauf waren weder Prothesensinterungen noch Varus- oder Valgusmigrationennachweisbar. In dieser Arbeit konnte nachgewiesen werden, dass eine passgenaue Schaftimplantation mittels eines computerunterstützenRobotersystems durchführbar und dass der Schaft postoperativ sofort belastbar ist.