Knoglesegmentnavigation

Ved hjælp af knoglesegmentnavigation styres manglende knogler i den rigtige position i en computerassisteret kirurgisk procedure og fastgøres ved hjælp af osteosyntese . Knoglesegmentnavigation blev først implementeret i oral og maxillofacial kirurgi . Knoglesegmenter kan være medfødte eller forkert justeret på grund af en ulykke. Sådanne forskydninger kan påvirke æstetikken og funktionen af ​​organerne i munden, kæben og ansigtet; hvis knoglerne i øjenhulens vægge påvirkes, kan der opstå dobbeltsyn , hvis den temporomandibulære led påvirkes, kan dette føre til problemer med tandrækkenHvis hele kranietaget påvirkes i form af en kraniosynostose , kan det medføre øget intrakranielt tryk .

Betydningen af ​​kirurgisk planlægning og simulering

Skæring af knoglen og fastgørelse af den igen i den rigtige position kaldes en konverteringsosteotomi . For at sikre, at knoglen faktisk er i den korrekte position efter operationen, planlægges og simuleres en sådan konverteringsosteotomi inden operationen . Denne simulering er nødvendig for at spare driftstid. Ofte udsættes knoglesegmenter slet ikke eller kun i ringe grad under operationen og forbliver dækket af muskler, fedtvæv og hud - en vurdering af, om et knoglesegment er i den rigtige position, er vanskeligt eller umuligt at foretage intraoperativt - denne kendsgerning understreger behovet for planlægning og simulering af præoperativ operation på en eksponeret knoglemodel.

Hjælpemidler til driftsplanlægning og simulering

Justeringsosteotomier som en del af dysgnatisk kirurgi planlægges normalt ved hjælp af gipsmodeller af kæben i en artikulator . Justeringsosteotomier på den ikke-tandbærende knogleskalle kan planlægges på stereolitografimodeller . Disse fysiske modeller skal saves til driftssimulering og derefter samles igen. Siden 1990'erne har det også været muligt at simulere osteotomier på en computer direkte på det præoperative CT- eller MRT- billeddatasæt; Dette sparer de høje omkostninger ved at skabe modeller og det besværlige arbejde med at save og samle de fysiske modeller. Det første system, der tillader en sådan operationssimulering , er Laboratory Unit for Computer Assisted Surgery (LUCAS), som blev udviklet ved universitetet i Regensburg siden 1998 med støtte fra Carl Zeiss Oberkochen.

Overførsel af den kirurgiske planlægning til det kirurgiske sted

Fordelene ved kirurgisk planlægning afhænger af, hvor godt det er muligt at reproducere simulationen af ​​en konverteringsosteotomi på patienten. For det meste var kirurgens følelsesgrad af afgørende for at overføre operationsplanlægningen til patienten. Derudover blev forskellige hovedrammer udviklet, hvorpå et forskudt knoglesegment blev sat med mekaniske hjælpemidler; Patienten måtte derefter bære en sådan hovedramme under CT- eller MRT- billeddannelse; En yderligere komplicerende faktor var, at hovedrammen skulle forblive uændret i position fra CT- eller MRT- billeddannelse til kirurgisk planlægning og operation - dette var relativt ubehageligt for patienten og endda helt umuligt for børn på grund af manglende samarbejde.

Image
SSN i operationsstuen; 1 = IR-modtager, 2 og 4 = IR-referenceramme, 3 = SSN-arbejdsstation
Image
Princippet om knoglesegmentnavigation DRF1 og DRF2 = IR referenceramme

Kirurgisk segmentnavigator

Det første system, der tillod knoglesegmentnavigation , var Surgical Segment Navigator (SSN), som blev udviklet ved universitetet i Regensburg siden 1997 med støtte fra Carl Zeiss ( Oberkochen ). Systemet fungerer uden hovedramme og består af et infrarødt kamera og infrarøde sendere, der er forankret direkte på kraniet. Mindst tre infrarøde sendere er fastgjort til kranietaget for at registrere de samlede hovedbevægelser. Mindst tre andre infrarøde sendere er forbundet til knoglesegmentet, der skal flyttes som en del af en omplacering af osteotomi . Den rumlige position for den infrarøde sender - og dermed for knoglesegmentet - måles af det infrarøde kamera, princippet svarer til det for satellitnavigation . Arbejdsstationen i det kirurgiske segment navigator (SSN) visualiserer start- og målpositionerne for det knoglesegment, der skal flyttes, og identificerer også den aktuelt målte position for det løsnede, frit bevægelige knoglesegment. Knoglesegmentet navigeres i overensstemmelse med operationssimuleringen , idet visualiseringen af ​​den aktuelt målte position bringes i overensstemmelse med visualiseringen for målpositionen.

Indikationer for knoglesegmentnavigation

Knoglesegmentnavigation bruges til at korrigere kæbejusteringer i forbindelse med dysgnatisk kirurgi , til operativ justering af det temporomandibulære ledhoved, til rekonstruktion af midtfladen og væggene i øjenhulen .

litteratur

  • R. Marmulla: Computerstøttet knoglesegmentnavigation . Quintessenz, Berlin 2000, ISBN 3-87652-869-0 .

Weblinks

  1. 9. Forskningsrapport fra University of Regensburg, 2003