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Hightech Schädelimplantate in der Medizin

Monika Torloxten  / pixelio.de © Monika Torloxten / pixelio.de

Neue Werkstoffe, innovative Techniken und brillante Ideen haben die Medizintechnik innerhalb der letzten Jahre enorm verändert. Durch diese Fortschritte können Menschen, deren Verletzungen noch vor einem Jahrhundert zum Tod führten, jahrelang gesund weiterleben. Eine besonders brisante und gefährliche Verletzungsstelle ist der Schädel.

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Die Funktion des Schädels

Unter dem Schädel wird der Knochen des Kopfes, ohne den Unterkiefer, verstanden. Die stabile Materie des Knochens schützt alle innen liegenden Organe vor Verletzungen. Vor allem das Gehirn, welches sehr weich und umgeben von Hirnflüssigkeit ist, muss vor starkem Aufprall oder Stößen geschützt werden.

Bei einem Neugeborenen Kind ist der Schädel zunächst nicht komplett verknöchert. Eine kleine, leicht sichtbare Eindellung am hinteren Kopf macht hierauf aufmerksam. Erst im Laufe des Lebens verknöchert sich auch dieser Bereich zu einer kompakten schützenden Hülle.

Kommt es jedoch zu Wachstumsfehlunktionen, wächst der ungeschützte Bereich nicht vollkommen oder gar nicht zusammen. Eine Kuhle, die dem Gehirn kaum Schutz bieten kann, würde zurückbleiben. Ebenso kann der Schädelknochen, genau wie alle anderen Knochen, brechen.
Daher bedarf es neuster Errungenschaften der Medizintechnik.

Genauste Anpassung durch dreidimensionales Drucken

Damit ein Schädelimplantat zum Einsatz kommen kann, muss zunächst das Bruchmuster oder die freie Stelle genauer betrachtet werden. Die Form des fehlenden Stückes wird mittels CT-Aufnahmen ermittelt. Anschließend ist es möglich auf eine standardisierte Platte zurückzugreifen, oder eine individuelle an den Patienten angepasste Form zu modellieren.

Noch vor einigen Jahrzehnten wurden Schädelimplantate aus Zement gefertigt. Während der Operation war es dem Chirurgen erste möglich, das Implantat genau an die Fehlstelle anzupassen. Dies stellte natürlich einen großen Zeitdruck dar, verzögerte die Operationszeit und sorgte für einen schlechteren Heilungsprozess, als durch heutige Methoden.

Heute kommen die neusten Drucktechniken der Kunststoffindustrie zum Einsatz. Das Prinzip ist simpel und genial zugleich. Der zu druckende Kunststoff befindet sich in Form von Filament auf einer Rolle aufgewickelt. Nun werden dem Drucker, die aus dem CT ermittelten Daten, übermittelt. Die Software schneidet dieses Modell in unzählige, dünne Scheiben. Scheibe für Scheibe wird nun mit dem verflüssigten Kunststoff gedruckt. Am Ende entsteht ein passgenaues, präzises Bauteil, welches den Schädel des Patienten perfekt vollendet.

Durch diese Methode lassen sich Implantate anfertigen, die direkt während der Operation genutzt werden können. Zudem kann der Drucker fast jede Geometrie realisieren. So sind weitläufige Schwünge oder kleine Details kein Problem. Der Schädel erhält damit seine natürliche Form zurück.

Schnelles Fixieren und Einbringen

Da die Schädelimplantate besonders passgenau geformt sind, lassen sie sich während der Operation einfach in den Schädelknochen einbringen. Jedoch hat ein Implantat alleine noch keinen wirklichen Halt. Hierzu gibt es winzige Schrauben, die mittels kleiner Plättchen befestigt werden. Die Schaube wird auf dem Schädelknochen und dem Implantat befestigt. So ist sichergestellt, dass das Implantat genau an der für es vorgesehen Stelle verweilt und keine Komplikationen auftreten. Die Schrauben lassen sich ausreichend tief im Schädelknochen und Implantat versenken, sodass diese später nicht durch die Kopfhaut sichtbar sind.

Durch neue Technologien lassen sich Schädelknochenverletzungen oder ein Fehlwachstum in wenigen Schritten ausgleichen. Deutlich weniger Aufwand, Nacharbeit und Komplikationen sind der Erfolg von ständig neuen innovativen Ideen.

Autor: Wissen Gesundheit - Redaktion

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