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Passgenaues Knie aus dem 3-D-Drucker

Mit dem Einsatz am Computer geplanter Ersatzknie aus dem 3-D-Drucker waren die Mediziner am Klinikum Dortmund Vorreiter in Deutschland. Für solch eine Prothese werden zuerst sämtliche Maße des Knies genommen und von einer speziellen Computersoftware aufbereitet. So wird nicht nur der aktuelle, sondern auch der ideale Zustand des Knies ermittelt.

Mit diesen Daten füttert der Hersteller in den USA zwei verschiedene 3-D-Drucker: Der eine liefert das individuelle Implantat mit einer Chrom-Kobalt-Legierung, der andere das OP-Besteck und die Schnittschablonen aus festem Nylon-Verbundstoff. Anstatt während einer herkömmlichen Operation Kunstgelenk und OP-Besteck erst noch auswählen zu müssen, können die Ärzte mit der neuen Methode nun viel schneller und präziser operieren. Das ist auch schonender für die Patienten, denn durch die Maßanfertigung muss im Durchschnitt ein Viertel weniger Knochen abgefräst werden, um das Gelenk einsetzen zu können. Die Blutung ist geringer – und für einen eventuellen späteren Prothesenwechsel ist noch ausreichend Knochenmaterial vorhanden.

Besonders für junge Menschen ist das von Vorteil, denn Prothesen halten keine Ewigkeit. Normalerweise klagt jeder fünfte Patient nach Einsatz eines Kunstgelenks über Beschwerden, mit der neuen Methode nur jeder Zwanzigste.

Bildquelle: ConforMIS Europe GmbH

Newsartikel - Das Knie aus dem 3-D-Drucker: maßgeschneiderte Prothese im Klinikum Dortmund

Bessere Beweglichkeit, weniger Knochenverlust: Die Orthopäden des Klinikums Dortmund setzen auf die individuell für den Patienten abgefertigte Knieprothese. Die Kunstgelenke passen optimal zu den anatomischen Merkmalen des Patienten.

Jedes Knie ist anders, hat ein fein aufeinander abgestimmtes Zusammenspiel von Muskeln, Bändern und Kapseln. Kommt es zu einem künstlichen Gelenkersatz, muss dieser entsprechend individuell abgestimmt sein. Die Klinik für Orthopädie im Klinikum Dortmund setzt deshalb auf eine innovative Operationsmethode, die weit vor dem eigentlichen OP-Termin beginnt. Im Vorfeld sammeln die Mediziner nämlich durch Aufnahmen im Computertomographen sämtliche Maße des Knies und lassen diese von einer Software aufbereiten. Auf diese Weise lässt sich nicht nur ermitteln, wie der Zustand des Knies aktuell ist, sondern auch, wie das Knie idealerweise sein sollte. Von einem US-Unternehmen erhalten die Orthopäden dann anhand dieser Daten die perfekt abgestimmten Instrumente und Schnittschablonen für die Operation – aus dem 3-D-Drucker. Auch die Knieprothese selbst wird auf diese Weise individuell für jeden Patienten passgenau hergestellt.

Derartige Drucker können Formvorgaben eines Computers in dreidimensionale Gegenstände umwandeln und werden in der Medizin schon geraumer Zeit eingesetzt, z.B. um individuellen Zahnersatz zu erstellen. Gerade wurden auf einer Fachmesse in Las Vegas neue 3-D-Drucker präsentiert. Eine rasante technische Entwicklung. Das Klinikum Dortmund gehört zu einem der ersten Krankenhäuser, die auf diese Methode des individuellen Knies (kurz: iTotal-Knie) zurückgreifen – anfänglich etwas verhalten, inzwischen aber dank guter Ergebnisse immer mehr.

Ein Viertel weniger Knochenmaterial muss entfernt werden

„Wir beobachten, dass die Patienten bereits in der Frühphase nach dem Eingriff eine bessere Beweglichkeit des Gelenks erreichen“, sagt Prof. Dr. med. Bernd-Dietrich Katthagen (Foto links), Direktor der Klinik für Orthopädie. Außerdem müsse aufgrund der hohen Präzision der Instrumente und Schablonen bei der Operation im Durchschnitt rund ein Viertel weniger Knochenmaterial entfernt werden, um die Prothese zu implantieren. Dieser Vorteil ist beachtlich. Wenn dann nämlich für das Jahre später nachfolgende Kunstgelenk mehr Knochen vorhanden ist, lässt sich die zweite Prothese wesentlich besser einsetzen. Zudem ist die Wunde an den Knochen, die für das Implantat erzeugt werden muss, wesentlich besser durch die individuelle Prothese bedeckt. Die Blutung aus dem Knochen und somit der Blutverlust insgesamt sind also geringer, was letztlich auch die Mobilisation nach der Operation erleichtert und die Notwendigkeit zur Bluttransfusion weiter reduziert.

Instrumentarium ist auf den Patienten abgestimmt

„Auch für uns Operateure wird die Arbeit präziser, weil wir genau das Instrumentarium während des Eingriffs haben, das wir brauchen“, sagt Prof. Katthagen. Damit könne man wesentlich gezielter vorgehen. Die Operation werde so insgesamt kürzer, der Patient könne früher aus der Narkose geholt werden. „Ich denke, dass wir mit dem iTotal-Knie eine Möglichkeit gefunden haben, jedem Patienten wieder ein beschwerdearmes Leben zu ermöglichen. Schmerzen trotz Knieprothese, wie es sie gelegentlich deutschlandweit immer noch gibt, sollten damit seltener auftreten“, sagt Prof. Katthagen. Mit Oberarzt Dr. Ignatios Chatziandreou (Foto links), der sich auf diese neue Art der maßgeschneiderten Prothesen spezialisiert hat und viel Erfahrung aufweisen kann, setzt er künstlichen Kniegelenke ein.

Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an die Ambulanz der Orthopädischen Klinik

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