Sphärische Berechnung der Kontaktfläche zwischen Acetabulum und Femurkopf

Zusammenfassung

Für die Berechnung der Kontaktfläche zwischen Femurkopf und Acetabulum wird eine Schablone beschrieben. Das Projektionsbild einer Kugel wurde in Segmente gleich großer Oberfläche aufgeteilt. Jedes Segment beinhaltet jeweils œ Prozent der Gesamtoberfläche der Kugel. Durch Zusammenzählen der Segmente und Multiplikation der erhaltenen Prozentzahl mit der sich aus dem Radius der Kugel ergebenden Gesamtoberfläche kann jede beliebige Teilfläche der Kugel berechnet werden. So läßt sich auf dem a.p.-Röntgenbild der Hüfte die ganze Kontaktfläche zwischen Femurkopf und Acetabulum wie auch jede für die Beanspruchung des Gelenkes relevante Teilfläche ohne besondere mathematische Kenntnisse berechnen. Voraussetzung ist ein im interessierenden Bereich genügend sphärischer Femurkopf. Zudem läßt sich mit Hilfe der Schablone auf dem a.p.-Röntgenbild der Hüfte auch der biomechanisch bedeutsame Winkel zwischen der durch das Femurkopfzentrum gelegten Frontalebene und der vorderen Begrenzung des Acetabulums berechnen.

Abstract

A template for calculating the contact area between the femoral head and the acetabulum is described. The projected image of a sphere is divided into segments of equal surface areas, each segment comprising 0.5% of the total surface area of the sphere. By adding the segments and multiplying the resulting percentage by the total surface area resulting from the radius of the sphere, any partial area of the sphere can be calculated. It is thus possible, without any special mathematical knowledge, to calculate the contact area between the femoral head and the acetabulum, as well as any partial surface area relevant to loading of the Joint, on the a.p. roentgenogram. A prerequisite for this is a sufficient area of spherical femoral head in the region in question. In addition, the template can also be used to calculate the biomechanically relevant angle between the frontal plane, set through the center of the femoral head, and the anterior limit of the acetabulum, on the a.p. roentgenogram of the hip.