Accuracy and Immersion Improvement of Hybrid Motion Capture based Real Time Virtual Validation

AbstractUsing a digital human model for dynamic analysis is due to the high modelling complexity in digital environments not very prevalent. The movement of the worker is either unrealistic, or time-consuming to realize. Therefore, the need for research is a time saving possibility to explore virtual validation by a human model taking advantage of a nonetheless realistic movement design. To achieve this goal, we use an experimental setup including both a hybrid motion capture system and an interface for the connection to digital validation software. The motion capturing in connection along with the validation software allows real time modelling respectively tracking and therefore a realistic movement of the human model. To get good results while applying the motion capturing approach in mixed reality situations, it is necessary to have an exact registration between the real and virtual environment. Hence, the experimental setup must be designed for both. The key challenge here is to superimpose the CAD data with the real objects used for haptic feedback and better immersion. To realize an optimal registration we use a laser tracker solution

Risiken und Outcome der Oberflächenersatzendoprothetik - eine retrospektive Aufarbeitung der Durom-Hip Resurfacing Prothese an 53 Patienten

In der II. Orthopädischen Klinik der Hessing Stiftung Augsburg wurden im Zeitraum von Juni 2004 bis Dezember 2006 bei 53 Patienten 55 Durom®-Hip Resurfacing Prothesen implantiert. Eine klinische und radiologische Untersuchung erfolgte bei insgesamt 49 Patienten und es wurden 51 Oberflächenersatzprothesen nachuntersucht. Die durchschnittliche Nachbeobachtungszeit betrug 61,1 Monate. Es ergab sich eine 5 Jahres Überlebensrate von 96,06%. Im australischen Prothesenregister werden für die Durom® Hip Resurfacing Prothese deutlich schlechtere Werte angegeben. Dies konnte in dieser Arbeit nicht bestätigt werden. Der Harris-Hip-Score erreichte postoperativ im Mittel 97,35 Punkte, der Ausgangswert präoperativ war 55,45 Punkte. Dies stellte eine statistisch signifikante Steigerung dar. Der Bewegungsumfang gesamt steigerte sich von präoperativ 158,43° auf 212,16° zum Zeitpunkt der Nachuntersuchung. Eine Signifikanz dieses Anstieges lag aber nicht vor. Bei der radiologischen Auswertung zeigte sich in 74,5% der femoralen Implantate eine Position zwischen 125°- 135°. Eine Abweichung im Sinne einer Valgus- oder Varusposition > 5° lag in 3 Fällen vor. Die durchschnittliche Inklination der Pfanne betrug 43,9°. Die geplante und die implantierte Kappenposition differierten im Mittel um 2,3°. In dieser Arbeit lag eine vorteilhafte Verteilung bezüglich Operationsdiagnose, Patientenalter, Geschlecht der Patienten und Implantatgröße vor. Auch die Positionierung der Komponenten war in den meisten Fällen als ideal anzusehen. Fehlplazierung der Kappenkomponente und das Necknotching konnten durch ein spezielles Zielinstrumentarium vermieden werden. Diese Faktoren scheinen Ursachen der besseren Überlebensrate des hier nachuntersuchten Patientenkollektivs zu sein. Mit der Durom®-Hip Resurfacing Prothese können also sehr gute mittelfristige Ergebnisse erreicht werden, wenn präoperativ eine strenge Patientenauswahl erfolgt und intraoperativ eine exakte Implantatpositionierung gelingt