Mit Knee Align 2 bestimmen Orthopäden das Rotationszentrum des Oberschenkelknochens sowie die Winkel für Schnitte am Knochen beim Einsetzen eines künstlichen Kniegelenks.

Mit Knee Align 2 bestimmen Orthopäden das Rotationszentrum des Oberschenkelknochens sowie die Winkel für Schnitte am Knochen beim Einsetzen eines künstlichen Kniegelenks.Analog Devices

Die auf Medizingeräte spezialisierte Firma Orth Align nutzt die iMEMS-Technologie von Analog Devices in einem tragbaren OP-Navigationssystem: Knee-Align-2 dient zur Ausrichtung des Oberschenkelknochens (Femur) bei Eingriffen am Knie sowie die genaue Ausrichtung des Schienbeins (Tibia). Das System enthält eine digitale iSensor-Inertialmesseinheit (IMU, Inertial Measurement Unit). Diese ermöglicht dem Orthopäden die schnelle Bestimmung des Rotationszentrums des Oberschenkelknochens sowie die Berechnung der präzisen Winkel für Schnitte am Knochen beim Einsetzen eines künstlichen Kniegelenks.

Das kompakte Knee Align 2 vereint die Ausrichtungsgenauigkeit großer, computergestützter Operationsgeräte mit der Einfachheit herkömmlicher Messtechnik. Die handtellergroße Einheit und ihre zugehörige Schneideeinrichtung sind kompatibel zu allen Implantationssystemen, die in der TKA (Total Knee Arthroplasty) eingesetzt werden. Die TKA ist eine operative Maßnahme, bei der Bereiche des Knies durch künstliche Teile ersetzt werden.

Erfolgreich operieren

„Eine erfolgreiche TKA-Operation lässt sich nur mit einer genauen Ausrichtung des Knies erreichen,“ unterstreicht Patrick O‘Doherty, Vice President, Healthcare Group, Analog Devices, und ergänzt: „Durch den Einsatz einer iSensor-IMU bietet das Knee Align 2 eine Ausrichtungsgenauigkeit, welche mit der Genauigkeit der größeren und wesentlich teureren kamerabasierten Navigationssysteme vergleichbar ist, in der Praxis sind das 91 Prozent. Herkömmliche mechanische Operationen erzielen nur eine Genauigkeit von 68 Prozent. Während das Knie des Patienten einem kompletten Bewegungsablauf unterzogen wird, verlässt sich der Operateur auf die von der IMU aufgenommenen Positionierung und Dynamik, um sehr schnell die genaue Lage des zu durchtrennenden Oberschenkelknochens zu bestimmen.“

Derzeit weisen schätzungsweise 30 Prozent aller TKA-Operationen eine nicht komplett zufriedenstellende Ausrichtung der Implantate auf. „Die iSensor-IMU von Analog Devices spielte eine entscheidende Rolle, welche die Entwicklung des Knee-Align-2-Systems erst ermöglichte,“ sagt Darius Kharabi, Vice President of Corporate Development bei Orth Align. „Diesen Monat haben wir den begrenzten Einsatz unseres Systems in etwa 50 TKA-Operationen abgeschlossen, bei denen das System sowohl bei der Positionierung von Oberschenkel- wie auch Schienbeinknochen in ganz Amerika zum Einsatz kam. Die Ergebnisse sind sehr ermutigend. Wir planen, Knee Align 2 im ersten Quartal 2012 auf den Markt zu bringen. Zugleich finden weiterhin klinische Studien am Hospital for Special Surgery in New York sowie im Scripps Green Hospital in Kalifornien und in anderen anerkannten Institutionen statt.“

iSensor-IMU

Die im Knee Align 2 enthaltene iSensor-IMU unterstützt Messungen in sechs Freiheitsgraden. Dazu wurden drei Beschleunigungssensoren für Linearbewegungen und drei Gyroskope zur Erfassung von Drehbewegungen verbunden. Die iSensor-IMU kann den Bewegungen eines Instruments auch unter schwierigen Operationsbedingungen in allen Achsen genau folgen. Sie bietet über eine SPI-Schnittstelle Zugang zu kalibrierten und dynamisch kompensierten Sensordaten. Sensorfilterung und Verarbeitung lassen sich digital abstimmen und an unterschiedliche Anwendungsszenarien anpassen.