ORTHODOC – ein Planungssystem für das rechnerunterstützte Operieren und zur Visualisierung von Befunden am Skelettsystem

Ein entscheidender Faktor für den Erfolg bei Ersatz des Hüftgelenks durch Endoprothesen stellt deren präoperative Planung dar. Diese kann mit Hilfe des ORTHODOC-Systems, das die Planungseinheit des ROBODOC-Systems darstellt, mit höchster Präzision in allen 3 Dimensionen des proximalen Femurs durchgeführt werden. Es erzeugt das Steuerungsprogramm für einen Fräsroboter, der intraoperativ die Form der geplanten Prothese aus dem Knochen herausfräst. Das System kann ebenfalls zur Planung von zementierten und unzementierten Revisionseingriffen verwendet werden. Bei der zementfreien Revision wird das gelockerte Implantat mit einer größeren Prothese überplant. Zur Planung von zementierten Revisionseingriffen wird der Knochenzement mit Hilfe des Planungssystems in den CT-Schnitten markiert. Intraoperativ wird dieser mit dem Fräsroboter ausgefräst. Wir haben Vergleiche zwischen der ORTHODOC-Planung und der Position der Prothese nach durchschnittlich 298 Tagen durchgeführt. Die Messungen zeigten sehr geringe Differenzen zwischen der Planung und der Position der Prothese zum Zeitpunkt der Untersuchung. Die gemessenen Abweichungen betrugen: 0,6 mm im proximalen Bereich der Prothese, 1,0 mm im distalen Bereich der Prothese, 1,6 mm entlang der Implantatachse, 1,0 ° in der Drehung um die Implantatachse. Die Größe der CT-Voxel variierte bei den Messungen zwischen 0,39 mm × 0,39 mm × 1,0 mm und 0,39 mm × 0,39 mm × 6,0 mm. Die Visualisierungs- und Meßmöglichkeiten des ORTHODOC-Systems können ebenfalls zur Darstellung von komplexen Befunden am Skelettsystem benutzt werden.

Preoperative planning is the crucial factor in the success of a total hip replacement. With the aid of the ORTHODOC workstation, which is the planning unit belonging to the ROBODOC system, the operation can be planned with extreme precision and in such a way as to take account of all three dimensions in the proximal femur. It creates the control program for the robot, which mills out the cavity for the selected implant during the operation. The system can also be used to plan revisions, whether cemented or cement-free prostheses are used. For the cement-free revisions a slightly larger implant is planned for in a position where the old prosthesis has become loose because it is smaller than the newly cut volume. For revisions involving cemented prostheses the surgeon uses the ORTHODOC to mark the cement on the CT images. Intraoperatively this is then milled out by the milling robot. In 12 cases of cement-free primary implantation we were able to compare the position of the implant with the position on the preoperative plan after an average period of 298 days. There were only small differences between the position of the implant on the preoperative plan and the actual implant position. The average deviations measured were: 0.6 mm at the proximal end of the implant, 1.0 mm at the distal end of the implant, 1.6 mm along the long implant axis, 1.0 ° of rotation around the long implant axis. CT voxel size varies between 0.39 mm × 0.39 mm × 1.0 mm and 0.39 mm × 0.39 mm × 6.0 mm. The visualization and measuring features of the ORTHODOC workstation can also be used for the study of complex problems affecting other bones and joints.