Orthopädisches Diagnose- und Trainingssystem für den menschlichen Femur und das Kniegelenk

Bestimmung der Rissbildungsgrenze im menschlichen Femur und dessen Belastungsgrenze bei gezieltem therapeutischen Training

Die prinzipielle Frage der Bewertung der Rissbildungsgrenze des menschlichen Knochens nach einem Knochenbruch oder bei osteoporotischer Erkrankung ist weniger die Frage gezielt Mikrorisse zu erzeugen, als vielmehr die Frage wie verändert sich die Rissbildungsgrenze des Knochens mit dem Heilungsprozess oder dem Verlauf der Erkrankung. Zur Diagnose des Bruchverhaltens des menschlichen Femurs sind Bewegungen und mechanische Belastungen erforderlich. Diese Bewegungen und Belastungen entsprechen den täglichen natürlichen Beanspruchungen des menschlichen Stützapparates – Aufstehen von einem Stuhl, Kniebeuge, Treppen auf- oder absteigen u. a. - und gelten unter Orthopäden als zerstörungsfreie Belastungen, obwohl bereits in der Mikrostruktur Risse in der Grenzschicht Compacta-Spongiosa auftreten, die für den physiologischen Knochenumbau unerlässlich sind. Zur Bewertung veränderlicher Knochenfestigkeit ist ausschließlich die Bestimmung der Rissbildungsgrenze erforderlich.

Zur Beurteilung der Risszähigkeit des Femurs sind weitergehende Untersuchungen zur Rissbildung und des Rissfortschrittes notwendig, die eine bruchmechanische Bewertung mit einschließt. Diese Untersuchungen können in-vivo durchgeführt werden.

Mikrorissbildung

Gelenküberwachung des menschlichen Knies

Der Einsatz der Schallemissionsanalyse dient zum einen der Überwachung menschlicher Gelenke unter natürlicher alltäglicher Belastung, hinsichtlich arthritischer Schäden, Knorpeldefekte zum anderen dem Nachweis der Rissbildungsgrenze des menschlichen Knochens.

Im Mittelpunkt der Gelenküberwachung steht die Analyse des Gelenkschalls bei Bewegung unter natürlicher Last.

Diese Schallemissionsanalyse erlaubt eine eindeutige Erkennung von arthritischen Schäden, Knorpeldefekten und Schäden infolge einer Lastverlagerung. Die natürliche Last ist eine Belastung, die durch das gewohnte Gehen, das Aufstehen von einem Stuhl, eine Kniebeuge oder das Radfahren hervorgerufen wird.

Die Schallemissionsanalyse erlaubt bei der derzeitigen Versuchsführung eine dezidierte Bewertung von Gelenkdefekten in Abhängigkeit von Bewegungswinkel und äußerer Belastungsreaktion. Dieses Verfahren wird derzeit weltweit nirgends eingesetzt.

Schallemission Knorpellession

Medizinischer Nutzen

Die Durchführung der nichtinvasiven Diagnose beruht auf der Analyse der Geräusche, die bei einer Untersuchung unter alltäglichen Belastungen in definierter Weise erfolgen.

Vorteile gegenüber den konventionellen etablierten Verfahren

Entwickelt in Kooperation mit der Technische Hochschule Mittelhessen - University of Applied Sciences