Implementierung eines Kinematischen Messsystems für in vitro Kniegelenksuntersuchungen

Abstract

Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Auswahl und Implementierung eines Messsystems, zur Erfassung der Kinematik eines humanen Kniegelenkpräparats, welches mit dem "Vienna Knee Simulator" (VKS) des "Adolf Lorenz Labor für Biome-chanik und experimentelle Chirurgie" der Universitätsklinik für Orthopädie an der Medizinischen Universität Wien getestet wird. Dieses Messsystem soll Aussagen über die Relativbewegungen zwischen Femur (Oberschenkelknochen), Tibia (Unterschenkel) und Patella (Kniescheibe) während unterschiedlichster Simulationen wie zum Beispiel Kniebeuge, Gehen, usw. ermöglichen. Besondere Ansprüche an den Messaufbau sind: Er soll möglichst kompakt sein, damit dieser an einem Kniepräparat im Kniesimulator appliziert werden kann und gegebenenfalls zusätzliche Sensoren verwendet werden können, um zum Beispiel den Druck an den Kontaktflächen des Gelenks zu erfassen. Zusätzlich darf der Messaufbau die vorgegebenen Bewegungen und die dadurch resultierende Kniekinematik nicht behindern oder verfälschen. Außerdem müssen die Sensoren wasserdicht und die Materialien resistent gegen biologische Flüssigkeiten sein, beziehungsweise müssen sie herkömmlichen Reinigungsmitteln aus dem Klinikbereich standhalten.