Klinische Medizin 1
für Medizinische Ingenieurswissenschaften und Medizinische Informatik
für Medizinische Ingenieurswissenschaften und Medizinische Informatik
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Cartes-fiches
Material Kombinationen (Endoprothetik)
Metal - Plastikpfanne
- Osteolyse (Auflösung) zunächst Zementtilchen zugeschrieben
- jährlicher Verschleiß von konventionellem Polyethylen: 0,2 mm / Jahr
- Vernetztes Polyethylen hat viel besser Verschleißwiderstand: <0,001 mm / Million Zyklen
Metal - Metal:
- Jährlicher Verschleiß: 0,004 mm / Million Zyklen
- Kann einen großen Femurkopfdurchmesser verwendet werden
- Verringert das Risiko der Beeinträchtigung und bietet mehr
Stabilität
- Verringert das Risiko der Beeinträchtigung und bietet mehr
- Besorgnis: Freisetzung von Metallionen
- kann systematisch erkannt werden
- Es wurden keine langfristigen nachteiligen Wirkungen gemeldet
Keramik-Keramik:
- Niedriger Koeffizient der Reibung
- Kratzfest
- Keine Ionenfreigabe
- Niedriger Verschleiß: <0,001 mm / Million Zyklen
- Potenzial für spröde Frakturen
- Quitschende Hüfte
OP-Hüftprothese
- Entfernung des Femurkopfes
- Dislokation des Kopfes aus Pfanne
- Durchschneiden des Kopfes
- Aufreiben des Acetabulums (Hüftpfanne)
- Knorpel auf Pfanne wird mit Bohrer und speziellerm Reamer
- Reamer formt halförmige Form in Knochen zum Anpassen der Metallschale der Prothese
- Einsetzen der Hüftpfanne
- Überprüfung der gefräßen Form durch Testelement
- Einsetzten der Komponente
- Preperation des Femurkanals
- Schaft wir mit einer Raspel in den Femur gebohrt
- Einsetztes des Femuralen Stem
- Anbringen des Femurkopfes
- Einränken der Hüfte
Komplikationen bei Hüftprothesen OP
- Dislokation - 1%
- Technische Lösungen Prothese, Orthesen?
- Lockerung <10%-10 Jahres Lockerungssrate
- Breites Feld, Mechanik, Tribologie, Materialforschung
- Thrombosen / Lungenembolie 8 / 0,2%
- Rehabilitation, Technische Lösungen
- Infektion - 1%
- Materialien, Implantationstechniken, Beschichtung Antimikrobiell
Verschleiß von künstlichen Gelenken
Motivation:
- Abriebpartikel -> Fremdkörperreaktionen
- Abrieb -> Änderung der Mechanik bis hin zum Bruch
Verschleiß wird nicht alleine durch die Materialpaarung bedingt, sondern auch durch die Form der Gleitpartner und die Oberflächenbeschaffenheit -> Verschleißprüfungen sind am ganzen Gelenk notwendig
Testung im Hüftsimulator
- Bestimmung des Verschleißes
- Materialabtrag -> Wägen
- Änderung der Oberflächenbeschaffenheit -> Mikroskopietechniken
- Änderung des Gelenkspiels -> mechanische Testung
Vorteile Mikroinvasiver Chirurgie (MIC)
- weniger Schmerzen
- weniger postop. Ileus
- bessere Atemfunktion
- bessere Erholung
- weniger Verwachsungen
- weniger Hernien
- weniger Immunsuppressiva
Instrumentee für die Dissektion- und Gewebsversiegelung (MIC)
- •Naht
- Clips
- Mono- oder bipolarer Strom
- Ultraschalldissektoren
- Laser
- Stapler
Schwierigkeit - Lernkurve
- Computer Simulator Training
- Training mit laparoskopischen Organ Boxen
- Tier Training
- Unterstützung von MIC-Operationen mit einem
Erfahrener Trainer
Schwierigkeiten in der MIC
- Verlust wichtiger taktiler Informationen
- Schwierige Tiefenwahrnehmung
- Begrenzter Hohlraum
- Feste Trokarpositionen und begrenzte Freiheit
- Schwierige Identifizierung von Strukturen und Auswertung der Textur
- (Gefahr der CO2-Embolie)
80% der Fehler sind vom Anwender verschuldet
zu viele Fußschalter
Anforderungen an MIC-Instrumente
- Präparation und Dissektion in verschiedenen Geweben
- Handlichkeit
- Keine Verletzung des umliegenden Gewebes
Mögliche intraoperative Schwierigkeiten bei MIC
- Eingeschränkte Sicht bei Blutungen
- Blutstillung ist während MIC Eingriffen schwieriger
Bereiche der Thoraxchirurgie
- Thoraxwand (Rippen, Brustbein)
- Mediastinums
- Pleura (Rippenfell)
- Lunge
- Zwerchfells.
Minimal-invasive Techniken
- Videosystem:
- Videoeinheit ± Aufnahme
- Lichtquelle
- Videokamera, Lichtkabel
- Optik (starr, flexibel)
- Monitor (besser 2)
- (Insufflator)
- Chirurgische Instrumente
- Mechanische Nahtgeräte (Stapler-devices)
- Energy-devices:
- Elektrokoagulation
- Ultraschalldissektor
- Kombination
Thorakoskopische Chirurgie
- Videosystem
- 2-3 Zugänge (5-10mm)
- keine MiniThorakotomie
- Ausschließlich MICInstrumentarium
Periphere Lungenrundherde:
- Φ < 3cm
- Tiefe < Φ
- Umgebende Lunge gesund
- OP: THorakoskopische Chirurgie
Video-assistierte thorakoskopische Chirurgie (VATS)
(Begrifferläuterung)
- Videosystem
- Mini-Thorakotomie („utility incision“=Arbeitszugang)
- Kein Rippensperrer, ggf. Weichteilretraktor (z.B. Alexis®)
- Instrumente: „MIC“ ± „VATS“ ± „offen“
Vorteile VATS-Chirurgie
- weniger Schmerzen
- niedrigere Morbidität (Pneumonie, resp. Insuff.)
- kürzerer stationärer Aufenthalt
- geringere Beeinträchtigung der Lungenfunktion
- bessere Lebensqualität
- niedrigere Entzündungsreaktion und Immunsupression
- besseres kosmetisches Ergebnis
LASER-Applikationen in der Thoraxchirurgie
- Resektion Lungenmetastasen (LASER- Metastasektomie)
- Endoluminale Tumorablation
Metastasektomie: Prinzipien
- Parenchymsparend: anatomische Resektionen vermeiden (Erhalt der LuFu, Rezidiveingriff!!)
- Sicherheitsabstand: 8-10mm
- Systematische LAD / mind. systematisches LK-Sampling
Domäne der LASER-Metastasektomie
- Multiple Metastasen
- Zentrale Metastasen
Vor- und Nachteile LASER
Vorteile
- Parenchymsparend
- Optimale Kontrolle (Präzision)
- Geringer Seiteneffekt
- Gute Gefäßversiegelung (Blutungsarm)
- Erhalt der Lungengeometrie
Nachteile:
- Teuer in der Anschaffung
- Schutzmaßnahmen
- Geschultes Personal (Laserschutzbelehrung)
- Starke Rauchentwicklung
Luminaletumorresektion
- Mechanical: flexible oder starres Endoskop
- Argon beamer: Koagulation der Tumor Oberfläche
- Cryotherapy: erfrieren des Tumors mit Katheter und komplett Entfernung
Laser in der Thoraxchirurgie
Nd-Yag-Laser
Thukium-Laser (besser)
Argon
Gründe warum 3d Rapid Prototyping für ein Model der Aorta genutzt wurde
klinisch Getrieben:
- vaskuläre Strukturen werden krank:
- eng (Stenose)
- lang (Kinking/Coiling)
- breit (Aneurisma)
- Probleme bei EVAR (Endovaskuläre Aortenreperatur)
- Niereninsuffizienz durch Kontrastmittek
- Strahlungsexposition für Patienten und Ärzte
- Platzierungsungenauigkeiten von kompl. Stents
Forschung:
- Klinische Zielsetzung:
- reduktion des Kontrastmittels
- Reduktion der Strahlenbelastung
- Führung durch komplizierte EVAR-Prozesse
- Technische Zielsetzung:
- preop. 3D Planung
- Registrierung pre-/intraop
- Definition von Landmarken
- virtuale Angio
- individuelle 3D-rapid-Prototypingg Model
- Implementierung Faser-Bragg-Navigation
Vermeidung von Tierverrsuchen:
- 3R-Regel
- Replace
- Reduce
- Refine
- Standard in Europa + USA
Navigation in Medizin
- Klasse von Computer Science MEthoden
- Computer Assistierte Bildgebung
- Multimodale interoperative Registrierung
- Registrierung pre/intraoperativ
- interoperative Visualisiserungen
- akurate Modellierung der Gewebeverformung
Rapid Prototyping
- Segmentation
- Prozess (Druck)
- MAterial Photopolymer
- Druckzeit: 12-14h pro Modell
- Post Processing
- Verwendung
Kinderchirurg
- Allgemeine Kinderchirurgie
- (Thoraxchirurgie, Urologie)
- Minimal-invasive Verfahren in der Kinderchirurgie
- Angeborene Fehlbildungen
- Traumatologie und Biomechanik
Nabelhernie
- Immer angeborener „Bruch“ des Bauchnabels
- Oft kleine Lücke der Bauchwand
- Gelegentlich größere Vorwölbung von Darm
- Selten Einklemmung
- Selten OP in ersten 2 LJ. nötig
Was bedeutet „Bruch“?
Muskeln, Sehnen und Bindegewebe bilden die feste äußere Hülle der Körperhöhlen, wie des Bauchraums.
Kommt es an dieser Hülle zu Schwachstellen, entstehen Lücken – so genannte Brüche (Hernien).
Der Leistenbruch ist neben dem Nabel-, Schenkel- und Narbenbruch die häufigste Hernie
Angebohrene Fehlbildungen
- Omphalocele = Nabelschnurbruch
- Hämangiome
- Lymphangiome
- Gastroschisis
- Atresien (Darm endet blind)
- Malrotation = fehlgedrehter Darm
- Ösophagusatresie
- Morbus Hirschsprung
Hodenhochstand
- Hoden wandert nicht in den Hodensack
- Gefahr der erhöhten Temperatur
- Infertilität
- Entartung möglich
- OP am besten vor 1. Geburtstag
Minimal-invasive Verfahren in der Kinderchirurgie
- Trichterbrustkorrektur nach Nusss
- Pleuraempyem = Eiteransammlung im Brustkorb
- Laproskopischer Hernienverschluss
- Laproskopische Appendektomie
Endoskopie
- Ösophagoskopie = Speiseröhre
- Gastroskopie = Magen
- Duodenoskopie = Zwölffingerdarm
- Koloskopie = Dickdarm
- Zystoskopie = Harnblase
- Hysteroskopie =Gebärmutter
- Tracheoskopie =Luftröhre
- Bronchoskopie =kleinere Abschnitte der Luftwege
Hämangiome
- Tumor der Blutgefäße
- hohe spontane Rückbildung
Lymphangiome
benigne (gutartige) Tumore der Lymphegefäße
Gastroschisis
- = Bauchspalte
- Defekt rechts neben der normalen Nabelschnur.
- ca. 1 : 4.000 Geburten
- Fehlender Sack = offene Bauchhöhle.
- Sepsis, Temperatur- und Flüssigkeitsverluste drohen
- Darm, evtl. Magen, Blase, Genitale treten aus
- Zusätzlich: Drehungsanomalien und Atresien
Omphalocele
- = „Nabelschnurbruch“
- Nabeldefekt; innere Organe liegen in einer transparente Membran, an der die Nabelschnur inseriert.
- Ca. 1 : 6.000 Geburten
- Meist treten Dünndarm und Leber aus
- Ursache: Genetische Faktoren.
- Fehlbildungen: Omphalocele > Gastroschisis, eher Herz/Lunge, Syndrom-Erkrankungen
Omphalocele und Gastroschisis – Probleme
- Verschluss unter Spannung
- Abdominelles Compartment-Syndrom
- Mißverhältnis des Eventrates zur kleinen Bauchhöhle -> Verschluß unter Spannung ->
Druckerhöhung intraabdominell:- Verschlechterung der Herz-Lungen-Funktion
- Schädigung des Darmes
- abgeknickte Lebergefäße
- Narbenbrüche
- Mißverhältnis des Eventrates zur kleinen Bauchhöhle -> Verschluß unter Spannung ->
Omphalocele und Gastroschisis - Etappenverfahren
Vergrößerung der Bauchhöhle / zweizeitiger Verschluß
- Verschluß nur der Bauchhaut
- Zylinder- oder Silo-Bildung aus SilasticR
- Dehnung der Bauchwand (Zug / Druck)
- Verschluß mit Dura / Amnion / Kunststoff (z.B. PTFE)
Weitere postoperative Komplikationen
- Kathetersepsis
- Ileus = Darmverschluss
- Kurzdarmsyndrom
Kurzdarmsyndrom
- Verkleinerte resorptive intestinale Oberfläche
- Symptome je nach Länge / Lokalisation des Restdarmes
- Folge: Voluminöse Durchfälle ->
- Flüssigkeits- und Elektrolytverluste
- Mangelernährung
- Veränderungen durch Adaptation (Zotten-Proliferation / Längenwachstum)
Komplikationen der langzeitparenteralen Ernährung
- Leberschaden
- Katheterassoziierte Infektionen
- Okklusionen / Materialbruch des Katheters
- Thrombosierungen der Venen
