Mechatronik ermöglicht Knochenwachstum

Anbieter zum Thema

Am sechsten Tag nach der OP beginnt die Verlängerungsphase. Die Patienten erhalten eine genaue Einweisung in die Bedienung des Mikrocomputers und einen individuellen Behandlungsplan. Im Normalfall wird der Antrieb im FITBONE dreimal täglich aktiviert. Der maximale tägliche Vorschub beträgt dabei einen Millimeter.

Entscheidend für die Verlängerungsgeschwindigkeit ist neben dem individuellen Verlauf auch die aktive Mitarbeit der Patienten. Wichtig sind daher eine konsequente Krankengymnastik mit eigenen Übungen für die Dehnung der Weichteile. Schließlich müssen Muskeln, Blutgefäße, Bänder und Sehnen, aber auch Nerven ebenfalls nachwachsen.

Ist die gewünschte Verlängerung erreicht, werden die Beinlängen exakt vermessen und eventuelle Anpassungen vorgenommen. Das Bein darf jetzt langsam, aber zunehmend mehr und mehr belastet werden. Diese Phase ist naturgemäß von der Länge der Distraktionsstrecke und dem individuellen Heilungsverlauf abhängig.

Nach etwa einem bis zwei Jahren wird die zwingend notwendige Entfernung des Implantats durchgeführt. Dafür ist ein stationärer Aufenthalt von drei bis vier Tagen anzusetzen. Bei medizinisch bedingten Indikationen übernehmen in Deutschland in der Regel die Krankenkassen die Kosten für eine FITBONE-Behandlung.

Mechatronik hilft auch jungen Tumorpatienten

Der häufigste bösartige Knochentumor bei Kindern und Jugendlichen ist das Osteosarkom. Es tritt überwiegend gelenknah an den langen Röhrenknochen der Beine oder Oberarme auf. Bei mehr als der Hälfte der Betroffenen wird es in der Nähe des Kniegelenks diagnostiziert, womit auch die Wachstumsfugen betroffen sind. Behandelt wird die Erkrankung mit einer Chemotherapie und der vollständigen operativen Entfernung der befallenen Knochen und des angrenzenden Gewebes.

Während früher Amputationen nahezu unumgänglich waren, gelingt es heute durch den Einsatz besonderer OP-Verfahren, die Gliedmaßen vieler Patienten zu erhalten. Ein günstiger Krankheitsverlauf vorausgesetzt, kann dem Patienten anschließend eine Endoprothese eingesetzt werden. Sobald das gesunde Bein weiter wächst – in der Regel nach Beendigung der Chemotherapie – nimmt jedoch die Beinlängendifferenz gegenüber dem operierten Bein in der Wachstumsphase stetig zu.

Statt die entstehende Beinlängendifferenz nun operativ auszugleichen, kann die mechatronische Wachstums-Endoprothese als weiteres Produkt von Wittenstein intens eingesetzt werden. Die in Zusammenarbeit mit einem Prothesenhersteller entwickelte Wachstumsprothese basiert auf dem Distraktionsprinzip der FITBONE-Technologie und verlängert nicht den Knochen, sondern die Prothese. Der Teleskopantrieb hat in diesem Fall einen Durchmesser von 16 mm und ermöglicht Distraktionslängen bis zu 100 mm.

Dank der besonderen Konstruktion der eingesetzten Planetenrollenspindel ist die Wachstumsprothese sehr kompakt und kurz, was für die Implantation entscheidend ist. Die Behandlung entspricht dem Vorgehen mit dem FITBONE-Distraktionsmarknagel. Dabei werden die Beinlängendifferenzen mit Hilfe des Steuergerätes ambulant oder während kurzer klinischer Aufenthalte schonend in kleinen Schritten ausgeglichen. Mit besonderen Ausführungsformen solcher Wachstumsprothesen ist es möglich, statt der Prothese den noch verbleibenden Knochen wieder zu verlängern und somit ein günstigeres Verhältnis von Implantatlänge und Knochenlänge zu erzielen.

Greifbare Visionen

Die Entwicklungen gehen weiter. Aktuelle Projekte bei Wittenstein intens betreffen weitere Anwendungen im Bereich induktiver Energie- und Datenübertragung. Beispiele dafür sind intelligente Implantate für unterschiedlichste Einsatzbereiche, wie z.B. in der Urologie und Kardiologie, „Navigationssysteme“ für die minimal-invasive Chirurgie oder haptische Force-Feedback-Systeme für die robotergestützte Chirurgie oder das drehmomentüberwachte Bohren.

* Roman Stauch, Leiter Technik Wittenstein intens

(ID:282789)