Ein additiv gefertigtes patientenspezifisches Werkzeugsystem zur Navigation bei der Hüftarthroplastik

Diese Arbeit untersucht patientenspezifische Instrumente als Assistenzsysteme für die Hüftarthroplastik. Ein patientenspezifisches Instrument ist eine individuelle Navigationshilfe und bietet eine kosteneffiziente Alternative zum etablierten chirurgischen Vorgehen, ohne den Eingriff wesentlich zu verlängern. Kernaspekte vorliegender Arbeit sind die Optimierung der Registrierungsfläche sowie die Untersuchung von Fehlerquellen. Um ein effizientes und effektives Instrument zu realisieren, wird zunächst modellbasiert untersucht, welche Teilfläche des Knochens sich am besten für die Formschlussregistrierung zu den Bilddaten eignet. Die ermittelten Flächen wurden experimentell in einem Versuchsstand basierend auf einem impedanzgeregelten Leichtbauroboter und einem optischen Navigationssystem evaluiert. Eine geringe Auslenkung einer belasteten Schablone wird als Qualitätsmaß der Referenzfläche herangezogen. Basierend auf den Ergebnissen wird ein Prototyp vorgestellt.