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Zemententfernung bei der Revision von zementierten Hüftendoprothesenschäften. Ein Vergleich zwischen konventioneller Methode und computernavigiertem Fräsen
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Autoren
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H. Rode
- Universitätsklinikum der RWTH Aachen, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Aachen, Germany
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M. de la Fuente
- Helmholtz Institut Aachen, Lehrstuhl für Medizintechnik, Aachen, Germany
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F.U. Niethard
- Universitätsklinikum der RWTH Aachen, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Aachen, Germany
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T. Mumme
- Universitätsklinikum der RWTH Aachen, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Aachen, Germany
| Veröffentlicht: | 16. Oktober 2008 |
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Gliederung
Text
Fragestellung: Ziel dieser Studie ist der Vergleich zwischen dem konventionellen Zemententfernen mit Hammer und Meißel bei der Revision von zementierten Hüftendoprothesenschäften mit dem Entfernen durch eine mechanische Fräse unterstützt mit einer Freihandinfrarotnavigation. Ziel der Studie ist die Evaluation des Zeitaufwandes und der Handhabung der Computernavigation und Fräse und die Wärmeentwicklung beim Fräsen sowie die Qualität der Zemententfernung.
Methodik: Die Studie wurde durchgeführt an 20 Modellfemora der Firma Sawbones. Alle wurden gesägt und eine Aesculap Bicontact Prothesenschaft Größe 10 einzementiert. Vorher wurden 10 Modelle mit jeweils drei Temperatursonden an definierten Punkten des Femurschaftes versehen. Vor dem kompletten aushärten wurde die Prothese wieder entfernt um nur einen intakten Zementmantel zu erhalten. Von allen 20 Exemplaren wurde mit Hilfe eines Siemens 3D C-Bogens eine CT angefertigt. Anschließend wurde aus 10 Exemplaren mit Hilfe eines Standardinstrumentariums der Zement entfernt. Die restlichen 10 Modellknochen wurden mit Hilfe der vom Lehrstuhl für Medizintechnik entwickelten Fräse ausgefräst. Anschließend wurde abermals mit dem 3D C-Bogen eine CT von allen Exemplaren angefertigt.
Ergebnisse: Die konventionelle Zemententferung zeigte eine Dauer von durchschnittlich 35:17 (±9:15) Minuten. Nach aktueller Datenlage wurden Zementreste im vertretbaren Maß gefunden. Das ausfräsen der Modelle dauerte durchschnittlich 16:03 (±4:13) Minuten. Bezieht man die Bedienung des C-Bogens und dem Segmentieren der Bilder mit Hilfe der Software mit ein, kommt man auf eine Gesamtzeit von 31:53 (±5:03) Minuten. Beim Fräsen kam es zu einer Temperaturentwicklung von durchschnittlich 60°C (25–80°C). Stichprobenartige Messungen an der Fräsenspitze und -schaft zeigten Temperaturen von bis zu 180°C.
Schlussfolgerung: Die konventionelle Zemententferung zeigte den heute noch als Standard geltenden Zeit- und Arbeitsaufwand der Revision einer zementierten Hüftendoprothese.
Das reine Ausfräsen zeigt einen signifikanten Zeitvorteil gegenüber der konventionellen Methode, jedoch muss hierbei die Zeit für die Vorbereitung der Software und das Anfertigen der Röntgenbilder mit Bedienung des C-Bogens hinzugerechnet werden. Nicht unerheblich ist die Wärmeentwicklung der Fräse. Die Stichprobenartigen Messungen an der Fräse selbst zeigen Temperaturen die zu massiven thermische Schäden am Knochengewebe führen würden. Weiterhin zeigt sich, dass die Leistung der Fräse im oberen vertretbaren Bereich liegt. Und die Genauigkeit des Computerprogramms vor allem im proximalen Schaftdrittel unzureichend ist.
