Das künstliche Hüftgelenk

 

Operationstechnik des künstlichen Hüftgelenkes bei der Erstimplantation 

 

 

Diese Operationen werden mit minimal invasiver Operationstechnik ausgeführt: das bedeutet, dass keine Muskelansätze abgelöst werden. Durch den kleineren Hautschnitt und das kleinere Operationstrauma können die Patienten bei erhaltener Muskulatur rasch wieder mobilisiert werden. Die digitale Planung hilft dem Operateur, die Beinlänge, den Spannungszustand der Muskulatur  um das neue Gelenk und die richtige Position des gewählten Implantats zu finden.

Am Orthopädischen Krankenhaus Gersthof werden jährlich etwa 400 derartige Erstimplantationen ausgeführt.

 

 

Das Operationsprinzip wird anhand der folgenden Bildserie erklärt:

 

  1. Röntgen der erkrankten Hüfte vor der Operation

  2. Digitale Planung der Operation

  3. Entfernung des erkrankten Hüftkopfes

  4. Setzen der neuen Gelenkpfanne.

  5. Die neue Gelenkpfanne besteht aus einer Metallschale und einem Einsatz aus Keramik oder Medizinkunststoff

  6. Zurichtung des Oberschenkelknochens für die Aufnahme des Hüftschaftes

  7. Der neue Hüft Schaft mit Kugelkopf

  8. Implantation des neuen Hüftschaftes und Aufsetzen des neuen Hüftkugelkopfes

  9. Postoperatives Röntgenbild

 

Operationstechniken bei Wechseloperationen nach fehlgeschlagenen künstlichen Hüftgelenken

 

"Cup and Cage" Rekonstruktion

 

 

 

Fehlschläge nach künstlichem Hüftgelenkersatz haben viele Ursachen. Häufig beobachtet man: 

 

  • Wiederholte Hüft-Luxationen nach falscher Position der Implantat-Teile

  • Lockerungen der Hüftprothese

  • Tiefe Infektionen (Vereiterungen)

  • Knochenbrüche um das Implantat nach Stürzen etc.

 

Infolge dieser Komplikationen kann es zu Knochendefekten an der Gelenkpfanne wie auch am Oberschenkel-Knochen kommen. Diese Knochendefekte werden an der Hüftpfanne durch Verschraubung mit unterschiedlichen Stützschalen (Bild 1 und 2), Metallblöcken in Kombination mit dem Pfannen-Implantat oder Einzelanfertigungsprothesen überbrückt.

 

  1. Röntgenbild vor der Operation: Luxiertes Hüftgelenk mit ausgedehntem Pfannendefekt

  2. „Cup and Cage“ Rekonstruktion erfolgt mit einer Pfannenschale und einer verschraubbaren Stützschale  

 

 

Wechseloperation mit Einzelanfertigungsprothese aus dem 3D Drucker

Bei diesen Einzelanfertigungsprothesen wird zunächst der Knochendefekt mit einem Computertomogramm dargestellt. In der Folge wird ein 3D Beckenmodell aus Kunststoff erstellt. Mittels eines 3D Druck-Verfahrens wird danach eine Individual-Einzelanfertigungsprothese hergestellt.  Diese passt sich dem Knochendefekt formschlüssig an – wie ein Handschuh an die Hand. Das RTG Bild nach der Implantation zeigt die Rekonstruktion des Hüftkopfzentrums vergleichbar mit der gesunden anderen Hüfte - siehe Bildserie.

 

  1. Das Röntgenbild vor der Operation: massive Lockerung der Hüft-Pfanne (im Bild rechts)

  2. Beinverkürzung von 3 cm

  3. Das präoperativ angefertigte 3D Modell stellt den Knochendefekt und die Qualität des Knochens rund um das Pfannenlager dar

  4. Mittels eines Computertomogramms wird ein Beckenmodell hergestellt

  5. In dieses wird eine Pfannenprothese eingepasst, die sich in ihrer Kontur dem defekten Beckenknochen genau anpasst

  6. Führungsringe geben die Richtung für die Schraubenposition vor. Damit können die Schrauben im gesunden und festen Knochen verankert werden

  7. Die Prothesen werden individuell mittels eines 3D Printing Verfahrens hergestellt

  8. Das Röntgenbild nach der Operation zeigt eine solide Verankerung der Pfannenprothese und Ausgleich der vor der Operation bestehenden Beinlängendifferenz

 

Am Oberschenkel werden zur Defektüberbrückung  unterschiedliche Langschaft-Prothesen zur Anwendung gebracht. 

Das künstliche Kniegelenk

Operationstechnik des künstlichen Kniegelenkes bei der Erstimplantation (Visionaire Technologie)

 

Diese Operationen werden mit der klassischen Standardtechnik oder mit patientenspezifischen Schnittblöcken ausgeführt. Am Krankenhaus Gersthof werden jährlich etwa 450 künstliche Kniegelenke als Erstimplantation vorgenommen.

Bei den patientenspezifischen Schnittblöcken wird das VISIONAIRE Verfahren zur Anwendung gebracht. Um diese Schnittblöcke im Vorfeld der Operation herzustellen, muss der Patient noch eine Magnetresonanztomographie (MRI) des betroffen Knies und ein Ganzbeinröntgen durchführen. Ziel dieser Untersuchung ist es, die Trageachse des Beines von der Hüfte bis zum Sprunggelenk in allen drei Raumebenen (dreidimensional) festzulegen.

Anhand dieser Bilddaten werden dann in Amerika die Schnittblöcke hergestellt. Diese Schnittblöcke passen dann sehr genau auf die Oberfläche des Kniegelenkes (Oberschenkel und Schienbein). Sie sind mit einem Sägeschlitz versehen. Durch diesen Sägeschlitz wird die Schnittebene für die Knochenschnitte festgelegt, um ein gerades und stabiles Bein zu erhalten. Nach Durchführung aller Knochenschnitte kann dann passgenau die eigentliche Knieprothese achsgerecht implantiert werden.

 

  1. Die für den Patienten eigens angefertigten Schnittblöcke passen formschlüssig auf das Patientenknie Visionaire® Technology – Smith & Nephew™ (Bild a und b)
  2. Oberschenkelknochen und Unterschenkelknochen mit dem Visionaire Block
  3. Planungsbild und postoperatives Röntgenbild nach Knietotalprothese mittels eines Visionaire-Blocks
  4. Die Trageachse des Beines ist wieder rekonstruiert und geht durch die Mitte alle drei großen Gelenke des Beines

 

Künstliche Kniegelenke: Erstoperationen mit starken Fehlstellungen

 

  1. Ausgedehnter Knochendefekt
  2. Massives X-Bein infolge des Knochendefekts
  3. Postoperatives Röntgenbild
  4. Postoperatives Ganzbein- Röntgenbild
  5. Funktion in Streckung
  6. Funktion in Beugung
  7. Gut rekonstruierte Beinachse links

Wechseloperationen bei fehlgeschlagenen Knietotalendoprothesen

 

 

Fehlschläge nach künstlichem Kniegelenkersatz haben unterschiedliche  Ursachen. Häufig beobachtet man:

  • Schlottrige und instabile Kniegelenke
  • Lockerungen der Knieprothese
  • Tiefe Infektionen (Vereiterungen)
  • Knochenbrüche um das Implantat nach Stürzen
  • Kniesteifigkeit nach der Operation
  • Metallallergien  etc.

 

Bei all diesen unerwünschten Zuständen muss in der Regel nochmals operiert werden. Dabei sollen drei Faktoren besonders berücksichtigt werden:

  • Überbrückung von eventuell vorhandene Knochendefekte
  • Die Erzielung eines achsgerechten und stabilen Kniegelenkes in Beugung und Streckung
  • Die adäquate Fixation der Prothese durch Stielprothesen 

 

 

Bildserie einer Wechseloperation

  1. Das Röntgenbild vor der Wechseloperation nach tiefem Infekt: Der Patient war für 3 Monate ohne funktionierendes Kniegelenk – als Ersatz befand sich ein antibiotikahältiges Interponat aus Knochenzement.

  2. Röntgenbild nach Wechseloperation

  3. Videosequenz zur Demonstration des erfolgreichen Ergebnisses

 

 

Um eventuelle Knochendefekt überbrücken zu können, werden unterschiedliche Metallblöcke (Augmentationen) an der jeweiligen Prothesenkomponente  angebracht.

Je nach Zustand der eigenen Seitenbandstabilität wählt der Operateur Prothesen mit unterschiedlichem Kopplungsgrad. Darunter versteht man, dass die Oberschenkel-Prothese verschieden straff mit der Unterschenkel-Prothese (Inlay) verbunden ist. Dadurch können schwache oder nicht mehr vorhandene Seitenbänder kompensiert werden.

Durch den höheren Kopplungsgrad kommt auf die Prothese eine größere Kraft-Einwirkung während der  Gehbelastung zu. Dies erfordert eine ausgedehntere Fixation der Prothese im Knochen. Diese wird  durch die Verwendung von im Knochen gelegenen Stielen gewährleistet.       

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