Experimentelle Untersuchungen zur Biomechanik des Kniebandapparats - Kiefer, Hartmuth; Dürselen, Lutz; Claes, Lutz
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1m Gegensatz zu den meisten anderen Gelenken verfiigt das Kniegelenk, bedingt durch die Deckungsungleichheit seiner Gelenkf1achen, lediglich fiber eine funktionelle Kongruenz, deren Funktionstiichtigkeit garantiert wird durch das ungesWrte Zusammenspiel von Me nisken, Bandstrukturen und den Einflfissen der das Gelenk fiberbruckenden und stabilisie renden Muskulatur. Diesen fiir die Kinematik und Statik des Kniegelenks bedeutsamen komplexen Mecha nismen tragen aIle bisher erschienenen Abhandlungen fiber die Biomechanik des Knie bandapparats gar nicht oder nur ungenfigend Rechnung, so daB die…mehr

Produktbeschreibung
1m Gegensatz zu den meisten anderen Gelenken verfiigt das Kniegelenk, bedingt durch die Deckungsungleichheit seiner Gelenkf1achen, lediglich fiber eine funktionelle Kongruenz, deren Funktionstiichtigkeit garantiert wird durch das ungesWrte Zusammenspiel von Me nisken, Bandstrukturen und den Einflfissen der das Gelenk fiberbruckenden und stabilisie renden Muskulatur. Diesen fiir die Kinematik und Statik des Kniegelenks bedeutsamen komplexen Mecha nismen tragen aIle bisher erschienenen Abhandlungen fiber die Biomechanik des Knie bandapparats gar nicht oder nur ungenfigend Rechnung, so daB die vorliegende Monogra phie eines Autorenteams von erfahrenen Klinikem und meBtechnisch versierten Bioinge nieuren erstmals den Versuch untemimmt, die vorliegenden, teilweise widerspruchlichen Ergebnisse fiber die Beanspruchung des Kniebandapparats unter defmierten Muskelein flfissen zu untersuchen. Hierzu war die Entwicklung eines computergesteuerten Kniebelastungssimulators not wendig, der die zwangfreie Einstellung der Kniegelenke erlaubt und die fiber die Finite Elemente-Methode errechneten, am Kniegelenk angreifenden Muskelkrtlfte fiber Druck wandler-gesteuerte PreBluftzylinder und Seilzfige auf die genuinen Insertionen fibertragt. Dadurch entsteht ein den natiirlichen Bedingungen angepaBtes MeBmodell, an dem alle gewfinschten Banddehnungen unter definierten LastftUlen simuliert werden kOnnen. 1m weiteren sind die vergleichenden Untersuchungen von Patellarsehnen- und LAD Augmentationsplastiken von gleicher klinischer Bedeutung wie die Bewertung verschie dener femoraler Insertionslokalisationen fiir die vordere Kreuzbandplastik oder die unter schiedlichen Fixationstechniken im Rahmen eines ,,Ligament augmentation device". Insgesamt dokumentieren die Ausfiihrungen eine meisterhafte Verflechtung experi menteller Studien mit den klinischen Erfordemissen, die Kniebandrekonstruktionen 'ab verlangen. Die eindriicklichen Ergebnisse und klinischen Konsequenzen sollten all denje nigen bekannt sein, die sich mit Bandrekonstruktionen des Kniegelenks zu beschaftigen haben.
  • Produktdetails
  • Hefte zur Unfallheilkunde H.221
  • Verlag: Springer, Berlin
  • 1992.
  • Seitenzahl: 128
  • Erscheinungstermin: 13. April 1992
  • Deutsch
  • Abmessung: 242mm x 170mm x 7mm
  • Gewicht: 228g
  • ISBN-13: 9783540549529
  • ISBN-10: 3540549528
  • Artikelnr.: 24913422
Inhaltsangabe
1 Einleitung.- 1.1 Allgemeines.- 1.2 Epidemiologie der Kniebandverletzungen.- 1.3 Spontanverlauf nach unbehandelter Kapselbandverletzung.- 1.4 Verlauf nach behandelter frischer Bandkapselverletzung.- 1.5 Verlauf nach plastischer Rekonstruktion bei chronischer Instabilität.- 1.6 Bedeutung der Kniebandbiomechanik für die Kniegelenkkinematik.- 2 Grundlagen.- 2.1 Normale und Pathomechanik.- 2.1.1 Kinematik des Roll-Gleit-Prinzips.- 2.1.2 Kinematisches System der Kreuzbänder im Zusammenspiel mit den peripheren Ligamenten.- 2.1.3 Die Kinematik der peripheren Bänder im Zusammenhang und Folge der Kreuzbandkinematik.- 2.1.4 Pathomechanik der Bandinstabilität.- 2.2 Der Einfluß der Muskulatur auf die Beanspruchungen des Bandapparats.- 2.3 Auswirkungen unterschiedlicher Insertionsorte von Kreuzbandplastiken auf ihr Dehnungsverhalten.- 2.4 Meßverfahren.- 2.4.1 Qualitative Messungen.- 2.4.2 Insertionsabstandsmessungen.- 2.4.3 Fadenmodell.- 2.4.4 Quecksilberdehnungsaufnehmer.- 2.4.5 Halleffektmeßaufnehmer.- 2.4.6 Buckle-Transducer.- 2.4.7 Dehnungsmeßstreifentechniken.- 2.4.8 Sonstige Meßmethoden.- 2.4.9 Stabilitätsmessungen.- 2.5 Fragestellungen.- 3 Material und Methoden.- 3.1 Kniebelastungssimulator.- 3.1.1 Prüfapparatur - mechanischer Aufbau.- 3.1.2 Pneumatische Steuerung.- 3.1.3 Computersteuerung.- 3.2 Meßtechnik.- 3.2.1 ?-Meßaufnehmer zur Banddehnungsmessung.- 3.2.2 Winkelmessung.- 3.3 Präparation und Instrumentierung der Kniegelenke.- 3.3.1 Auswahl und Gewinnung der Untersuchungspräparate.- 3.3.2 Präpariertechnik.- 3.3.3 Applikation der Dehnungsmeßaufnehmer.- 3.4 Methodik der Dehnungsmessungen.- 3.4.1 Allgemeine Vorbereitung und Nullabgleich.- 3.4.2 Reiner Beugezyklus.- 3.4.3 Simulation von Muskelkräften.- 3.4.4 Äußere Kräfte.- 3.4.5 Äußere Kräfte und gleichzeitige Muskelsimulation.- 3.4.6 Durchtrennung des ACL.- 3.4.7 Ersatz des ACL durch ein Kohlenstoffaserband.- 3.4.8 Ersatz des ACL und des Innenbands durch eine Kohlenstoffaserbandprothese.- 3.4.9 Einfluß des Insertionsortes einer Patellarsehnenbandplastik.- 3.4.10 Augmentationsplastik Patellarsehnen (LAD).- 3.5 Stabilitätsmessungen.- 3.6 Dokumentation und Auswertung.- 4 Ergebnisse.- 4.1 Ergebnisse der Dehnungsmessungen am intakten Bandapparat.- 4.1.1 Reiner Flexionszyklus.- 4.1.2 Einfluß der Muskelkräfte.- 4.1.3 Äußere Kräfte.- 4.1.4 Kombinierte äußere Kräfte und gleichzeitige Muskelsimulation.- 4.2 Banddehnungen nach Durchtrennung des ACL.- 4.2.1 Reine Flexion.- 4.2.2 Kombinierte Muskelfunktion.- 4.2.3 Kombinierte Valgus- und Außenrotationsbelastung.- 4.2.4 Kombinierte Varus- und Innenrotationsbelastung.- 4.3 Ersatz des ACL durch ein Kohlenstoffaserband.- 4.3.1 Reiner Flexionszyklus.- 4.3.2 Valgus- und Außenrotationsstreß.- 4.3.3 Varus- und Innenrotationsstreß.- 4.4 Doppelbandersatz des ACL und MCL durch Kohlenstoffasern.- 4.4.1 Reine Flexion.- 4.4.2 Kombinierter Valgus- und Außenrotationsstreß.- 4.4.3 Kombinierter Varus- und Innenrotationsstreß.- 4.5 Einfluß des Ursprungsortes auf die Dehnungen im ACL-Transplantat.- 4.5.1 Passiver Beugezyklus.- 4.5.2 Valgus- und Außenrotationsstreß.- 4.5.3 Varus- und Innenrotationsbelastung.- 4.6 Einfluß verschiedener LAD-Fixationstechniken auf die Dehnungen im Patellarsehnentransplantat.- 4.6.1 Reine Flexion.- 4.6.2 Valgus- und Außenrotationsbelastung.- 4.6.3 Varus- und Innenrotationsbelastung.- 4.7 Ergebnisse der vorderen Schubladenmessungen.- 5 Diskussion.- 5.1 Kniebelastungssimulator.- 5.2 Dehnungsmeßtechnik.- 5.3 Dehnungsmessung während passiver Beugung.- 5.3.1 ACL.- 5.3.2 PCL.- 5.3.3 MCL.- 5.3.4 LCL.- 5.4 Bedeutung der Muskulatur für die Beanspruchung der Bänder.- 5.5 Die Auswirkungen äußerer Kräfte auf die Banddehnungen.- 5.6 Banddehnungen nach Läsion von ACL und MCL.- 5.7 Beurteilung der Banddehnungen nach Bandersatz.- 5.8 Die Wahl des Ursprungsortes.- 5.9 Beurteilung der Stabilitätsmessungen.- 5.10 Auswirkungen und Schlußfolgerungen für die klinische Anwendung.- 6 Zusammenfassung.-