Modern, medical image generating methods like CT or MRI provide an insight into the soft tissue structures of the knee joint. However, these techniques are mostly used for acquiring still pictures, because they are either not fast enough or not precise enough to guarantee a profound, three-dimensional live observation of deformable human internals. Neither the functionality, nor the shape of the components during fast movements can be acquired that way. The same drawbacks occur when biological structures are dissected. In recent medical literature, the shape, texture and function of almost every part of the human body is described. As these descriptions are either based on dissected material or on those image generating methods, the description of the functionality and interaction, as well as the description of the deformation of the shape during normal operation are mostly qualitative assumptions of the authors, but not quantified or measured facts. In this work, a quantitative measurement is performed for a more profound data acquisition. Opposed to the known, slice wise measurements, a three-dimensional technique is applied that allows new insights into the movement and deformation of the knee joint components. Moreover, most publications consider only one rotational freedom of the knee joint - in most cases the flexion movement. In this work, all three rotational degrees of freedom are considered, providing new insights into the knee joint mechanics. The results of these measurements extend the current knowledge about the human knee joint, which proves the significance of three-dimensional measurements. This measured data is merged to a three-dimensional knee joint model that can display the knee joint internals in any arbitrary posture. This is used to set up an interactive graphical display that allows the user to move a virtual knee joint and observe the movements and deformations of the knee joint internals in real time. This animation can be helpful for improving the understanding of the internal knee joint mechanics and can improve the medical education.     «

Modern, medical image generating methods like CT or MRI provide an insight into the soft tissue structures of the knee joint. However, these techniques are mostly used for acquiring still pictures, because they are either not fast enough or not precise enough to guarantee a profound, three-dimensional live observation of deformable human internals. Neither the functionality, nor the shape of the components during fast movements can be acquired that way. The same drawbacks occur when biological s...     »

Moderne, bildgebende Verfahren wie das CT oder MRT ermöglichen einen Einblick in das Innere von biologischen Strukturen, wie etwa dem menschlichen Kniegelenk. Sie werden überwiegend dafür verwendet, Einzelaufnahmen zu erstellen, da sie entweder nicht schnell genug oder nicht präzise genug sind, um eine fundierte, drei dimensionale Messung von verformbaren, menschlichen Komponenten in Echtzeit zu erstellen. Damit kann aber weder die Funktion eines Körperteils, noch die Veränderung seiner Form während einer schnellen Bewegung erfasst werden. Auch Sektionen eignen sich für eine solche Datenakquisition kaum, da beim Freilegen der zu untersuchenden Strukturen die mechanischen Eigenschaften des Gelenkes verändert werden. Trotz dieser Schwächen in der Datenakquisition werden die Komponenten des menschlichen Körpers in heutiger Literatur in ihrer Form, Struktur und Funktion beschrieben. Da diese Beschreibungen auf Material aus Sektionen oder auf Material von bildgebenden Verfahren basieren, sind die Beschreibungen der Funktionalität oder der Deformation qualitative Betrachtungen der Autoren, jedoch keine quantifizierten oder gemessenen Fakten. In dieser Arbeit wird eine quantifizierende Messung am menschlichen Kniegelenk durchgeführt. Im Gegensatz zu den bekannten, schichtweisen Messungen wird hierbei eine dreidimensionale Technik verwandt, die neue Einblicke in die Bewegung und Deformation der Komponenten des Kniegelenks erlaubt. Während die meisten Publikationen wenige Komponenten des Knies in nur einem rotatorischen Freiheitsgrad untersuchen, werden hier alle erkennbaren Komponenten in allen drei rotatorischen Freiheitsgraden untersucht. Die gemessenen Daten werden in einem dreidimensionales Kniemodell zusammengefasst, das damit das Kniegelenk in jeder möglichen Stellung grafisch dargestellt werden kann. Mit diesem Modell wurde ein interaktives, grafisches Display aufgebaut, das es dem Benutzer erlaubt, ein virtuelles Kniegelenk zu bewegen und die resultierenden Bewegungen und Deformationen im Knie in Echtzeit zu beobachten. Dieses Display kann Laien und medizinischen Novizen dabei helfen, das Kniegelenk besser zu verstehen und kann damit einen positiven Einfluss auf die medizinische Ausbildung haben.     «

Moderne, bildgebende Verfahren wie das CT oder MRT ermöglichen einen Einblick in das Innere von biologischen Strukturen, wie etwa dem menschlichen Kniegelenk. Sie werden überwiegend dafür verwendet, Einzelaufnahmen zu erstellen, da sie entweder nicht schnell genug oder nicht präzise genug sind, um eine fundierte, drei dimensionale Messung von verformbaren, menschlichen Komponenten in Echtzeit zu erstellen. Damit kann aber weder die Funktion eines Körperteils, noch die Veränderung seiner Form wäh...     »