Implantate (Wirbelsäule)

Question 1

Funktion der Wirbelsäule?

Answer 1

• Schutz von Organen/Stabilität
• Protektion des Rückenmarks (darf nicht mechanisch beansprucht werden)
  (sagital: seitlich)
• Beweglichkeit (Flexio,links/rechts drehen/kippen)
• Unterstützung der Muskulatur in der aufrechten Position (ohne: bräuchten höheren Energiebedarf)
• Notwendigkeit von: Widerstand (gegenüber axialen Kräften, Pufferkapazität der Bandscheiben, Sagitales Profil, …)und Elastizität (…)

Question 2

Wie wurden/werden Wirbelkörper wieder verbunden?

Answer 2

Drahtcerclagen

Question 3

Halo Fixateur?

Answer 3

Ring an Kopf geschraubt und mit Stangen auf Schulter gehalten

Question 4

Herausforderungen der Behandlungen der Wirbelsäule

Answer 4

Stabilisierung, Spinales Alignement/Ausrichtung beachten, Neurale Strukturen schützen, Funktion erhalten

Question 5

Techniken der Wirbelsäulentherapie

Answer 5

• Mikrochirurgische Dekompression
• Endoskopische OP (Konkurenztechnik): mit Trokar bis an den Wirbelkanal, Behandlung von Bandscheibenvorfall
  Oft doch noch einen größeren Schnitt machen
• Zementaugmentation: Technik zur Reduktion der Schmerzen
• Fixateur interne bei Frakturen: Pedikelschraube über Pedikel mit Längsstäbe verbunden, Kraft auf letzten Fixateur geleitet  auf Länger der Schraube achten!
  Entlastung der Wirbelkörper

Question 6

Mikrochirurgische Dekompression

Answer 6

Nerven von einengendem Gewebe, meist die Hülle des Nervenkanals („Ligamentum flavum“) und knöcherne Anbauten der Wirbelgelenke befreit.
Dadurch können sich die Nerven freier bewegen, die Blutversorgung wird wieder im ausreichenden Maße hergestellt und somit die Gehstrecke deutlich verbessert.

häufig bei Verschleißerkrankungen: Gallertkern tritt aus und drückt dadurch auf den Spinalnerv–> Bandscheibenvorfall –> Nervenkompressionssyndrom
Lumbale Spinalkanalstenose: Nerven abgedrückt

Question 7

Zementaugmentation und Probleme dabei?

Answer 7

Knochenschwund (Osteoporose)  Technik zur Reduktion der Schmerzen
Zement flüssig einspritzen (PMMA (Polymesierung ausgelöst durch Radikale), MMA), dann einhärten
- Kyphoplastie mit Ballon
- Verteproplastie
- Kontrastmittel zum Prüfen, ob Zement schon vollständig drin

• Hohes Risiko für Anschlussprobleme: Zement: härteres Material als Knochen  neue Zemente erfinden!! (KNocheneig. Nachahmen)
• MultiplezementLungenembolie (flüssiges Zement in Lunge eingeteten)  nur noch kleine Lungenembolien

jetzt Zement als Knetmenge (höhere Viskosität)

Question 8

Schrauben bei Wirbelsäulenfrakturen und technische Probleme?

Answer 8

Monoaxial, Polyaxial (Kopf hat Kugelgelenk), Uniplanare(seitliche Bewegung des Kopfes) Schraube, verschiedene Gewindeabstände  versch. Knochenstrukturen (Spongiosa,…)

Technische Probleme: Translation, Lockerung, nach oben Schiebung aushalten  insbesondere letzte Schraube muss viel aushalten, Bruch vermeiden
–> sehr teure Schrauben! 200Euro eine Schraube

Question 9

Materialanforderungen an Schrauben für Wirbelsäule?

Answer 9

• hohe Stabilität
• MRT Kompatibilität, wenig Suszeptibilitätsartefakt (Empfindlichkeit gegenüber…)
• knochenähnliche Festigkeit und Elastizität
• Osseointegration (Ergebnis eines knöchernden Heilungsprozesses)
• hohe Biokomp.
• niedrige Kosten

Question 10

Materialien für Schrauben,….

Vor und Nachteile

Answer 10

rostfreier Stahl:

• billig, stabil, hohe Härte, legierbar
• Korrosion, schlechte Biokompatibilität, Bildartefakte, Ggf nicht MRT Kompatibel
• -> out

Titan:

• Leicht, Flexibilität, legierbar, gute Biokomp., 3D-druckbar
• Teuer, Bildartefakte

PEEK:

• Sehr leicht, gewisse Flexibilität, gute Biolomp., günstig, kaum Bildartefakte
• Risiko des Materialversagens, niedrige Elastizität
• Chrom Kobalt: (für lange Stäbe)
• Sehr fest, gewisse Flexibilität, gute Biokomp.
• Teuer, hohe Bildartefakte

Tantalum:

• Knochenähnlich, sehr gut Biokomp.
• Sehr teuer, sehr selten, Konflikt Ressource (Herstellungsbedingung schlecht in Südamerika, Australien, Asien, Afrika)

Question 11

Präzision der Schraube! Was muss beachtet werden?

Setzung der Schrauben?

Answer 11

Schraube muss richtig fassen, darf nicht zum Querschnitt führen

• frei Hand
• mit Röntgen (C-Bogen) im OP (Fluoroskopie): Problem:
  Nicht alle Bereiche der WS zugänglich (Schultergürtel)
• 3D Röntgen
• Spinale Navigation:
  Kamerasystem erkennt Oberfläche Wirbelkörper und Referenzsystem/stern an Wirbelkörper geklemmt, Koregistrierung mit MRT, zeigt an wie sie Schraube sitzen wird
• intraop. CT: Durch Beweglichkeit (Bauchlage/Rückenlage) zwischen den Wirbeln Referenzierung an jedem Wirbel notwendig  Lösung Intraop. CT (iCT) minimalinvasives operieren möglich – mit Stern durch CT fahren
• Robotik: automatische Einstellung von Tajektorien, Feedbackmech.