Die Kontaktpunkttrajektorie (CP) ist ein entscheidender Parameter bei der Schätzung der medialen/lateralen tibio-femoralen Kontaktkräfte aus den muskuloskelettalen (MSK) Modellen. Ziel der vorliegenden Studie war es, eine Methode zu entwickeln, mit der die subjektspezifischen CP-Trajektorien in das MSK-Modell integriert werden können. Zehn gesunde Probanden führten 45 Sekunden lang Gangversuche auf dem Laufband durch. Die subjektspezifischen CP-Trajektorien wurden an der Tibia und am Femur als Funktion der Extension-Flexion unter Verwendung von niedrig dosierten Zwei-Ebenen-Röntgenbildern während einer quasi-statischen Hocke konstruiert. In jeder Extensions-Flexions-Position wurden die CPs von Tibia und Femur in den drei Richtungen auf der medialen Seite und in den Richtungen anterior-posterior und proximal-distal auf der lateralen Seite überlagert, um die fünf kinematischen Beschränkungen des Kniegelenks zu bilden. Die Lagrange-Multiplikatoren, die mit diesen Beschränkungen verbunden sind, ergaben direkt die medialen/lateralen Kontaktkräfte. Die Ergebnisse des personalisierten CP-Trajektorienmodells wurden mit den Modellen der linearen CP-Trajektorie und der kugelförmigen CP-Trajektorie verglichen, die aus den allgemein verwendeten MSK-Modellen übernommen wurden. Die Änderung der CP-Trajektorie hatte eine bemerkenswerte Auswirkung auf die Kniekinematik und veränderte die medialen und lateralen Kontaktkräfte bei bestimmten Probanden um 1,03 BW bzw. 0,65 BW. Die Richtung und die Größe der medialen/lateralen Kontaktkraft waren bei den Probanden sehr unterschiedlich, und die mediale/laterale Verschiebung der CPs allein konnte das Muster der Zunahme/Abnahme der Kontaktkräfte nicht bestimmen. Die vorgeschlagenen kinematischen Einschränkungen sind an die aus einer Vielzahl von Gelenkmodellen abgeleiteten CP-Trajektorien und die experimentell aus den 3D-Bildgebungsverfahren gemessenen anpassbar.

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