Optical 3D methods for measurement of prosthetic wear of total hip arthroplasty: principles, verification and results

0337302 - FZÚ 2010 RIV US eng J - Journal Article
Rössler, T. - Mandát, Dušan - Gallo, J. - Hrabovský, Miroslav - Pochmon, Michal - Havránek, Vítězslav
Optical 3D methods for measurement of prosthetic wear of total hip arthroplasty: principles, verification and results.
[Optické 3D metody pro měření protetického otěru celkové kyčelní náhrady: principy, ověření a výsledky.]
Optics Express. Roč. 17, č. 15 (2009), 12723-12730. ISSN 1094-4087
R&D Projects: GA MŠMT(CZ) 1M06002
Grant - others:GA MŠk(CZ) OC 168
Program: OC
Institutional research plan: CEZ:AV0Z10100522
Keywords : 3D methods * total hip arthroplasty
Subject RIV: BH - Optics, Masers, Lasers
Impact factor: 3.278, year: 2009

Total hip arthroplasty (THA) significantly improves the quality of life in majority of patients with severe osteoarthritis. However, long-term outcomes of THAs are compromised by aseptic loosening and periprosthetic osteolysis which needs revision surgery. Both of these are causally linked to a prosthetic wear deliberated from the prosthetic articulating surfaces. As a result, there is a need to measure the mode and magnitude of wear. The paper evaluates three optical methods proposed for construction of a device for the non-contact prosthetic wear measurement. Of them, the scanning profilometry achieved promising combination of accuracy and repeatability. Simultaneously, it is time efficient to enable the development of a sensor for wear measurement.

Celková kyčelní náhrada (THA) významně ovlivňuje kvalitu života většiny pacientů trpících těžkou artritidou. Avšak díky aseptickému uvolnění a protetické osteolýze je dlouhodobá životnost THA omezená a je nutno provádět revizní operace. Obě tyto poruchy jsou příčinou vzniku protetického otěru patrného na kontaktu povrchů protézy. Výsledkem je potřeba měření tvaru a velikosti tohoto otěru. Článek vyhodnocuje tři optické metody navržené pro konstrukci zařízení na bezkontaktní měření protetického otěru. Jedna z nich, skenovací profilometrie, je vykazuje vhodnou kombinaci přesnosti a opakovatelnosti. Zároveň je měření časově výhodné, což umožní vývoj senzoru pro měření otěru.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0181328