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Korrektur unfallbedingter Deformitäten an Vorderarm, Hand und Handgelenk Computersimulierte 3D-Verfahren und Implantate aus 3D-Drucker

Wenn nach einem Unfall Knochenbrüche in Fehlstellung verheilen, kommt es zu Deformitäten. So suchen uns immer wieder Patienten mit unfallbedingten Fehlstellungen an Vorderarm, Hand und Handgelenk auf. Bei der Behandlung setzen wir oft computersimulierte 3D-Verfahren und patientenspezifische Implantate aus dem 3D-Drucker ein.

In unserer handchirurgischen Abteilung versorgen wir regelmässig auch Knochenbrüche der Hand und des Vorderarmes. Neben der konservativen Therapie kommen auch operative Eingriffe zur Behandlung zum Einsatz. Die Operation hat das Ziel, den Knochenbruch wieder korrekt anatomisch einzupassen und in dieser Position zu stabilisieren. Bei korrekter Frakturstellung kann der Bruch dann mit entsprechenden Platten und Schrauben fixiert werden, sodass eine frühfunktionelle Behandlung möglich ist. 

Nicht selten sehen wir jedoch auch fehlverheilte Knochenbrüche oder Wachstumsstörungen nach länger zurückliegenden Unfällen, die initial verpasst oder nicht ausreichend behandelt wurden. Solche in Fehlstellung verheilte Knochenbrüche können teilweise mit Schmerzen oder erheblichen Bewegungseinschränkungen verbunden sein. Diese Einschränkungen können meist nur mit einer operativen Korrektur der Fehlstellung behoben werden.

Präzise Operationsplanung dank digitaler Computer-Simulation

Neue Verfahren mittels digitaler Computer-Simulation lassen uns anhand der gesunden Gegenseite am Computer die Operation und Korrektur der betroffenen kranken Seite simulieren und somit präzise die Operation im Vorfeld planen.  Spezifische im 3D-Drucker gedruckte und dann sterilisierte Schnittlehren («Schablonen») helfen uns, während der Operation die simulierte Operation exakt durchzuführen. Die präzise Korrektur anhand der gesunden Gegenseite kommt bei diesen komplexen Eingriffen dem Patienten und auch dem beteiligten OP-Team entgegen. 

Korrektur allenfalls mit Implantaten aus 3D-Drucker

Nach erfolgter Korrektur des betroffenen Knochens oder Gelenkes fixieren wir diese in korrekter anatomischer Stellung mit Platten und Schrauben. Im Einzelfall werden diese Platten individuell auf die persönliche Anatomie des Patienten angepasst und sogar mit spezifischen 3D-Druckern als Titanimplantat individuell hergestellt. Unsere Abteilung hat als Mitentwickler dieses Verfahren bereits langjährige Erfahrung und somit entsprechende Expertise (erster Eingriff mit solch einem Verfahren im Jahr 2016). Welches operative Verfahren angewendet wird, wird im Einzelfall individuell besprochen und geplant.

Nachfolgend einige Beispiele mit erfolgter Operation und Korrektur der Fehlstellung.

Fall 1: Korrektur eines fehlverheilten Speichenbruches am Handgelenk nach Unfall vor 8 Monaten

Röntgenbild mit fehlverheiltem Speichenknochen
Abb. 1: Röntgenbild mit fehlverheiltem Speichenknochen mit Verkürzung des Knochens und Abkippung
3D-Simulation am Computer Hand
Abb. 2: 3D-Simulation am Computer mittels eingelesener Daten aus der Computertomographie. Die Seite in Fehlstellung wird auf die gesunde Seite gespiegelt und anhand dieser Referenz die Korrektur am Computer geplant.
Sägelehren Hand
Abb. 3: Herstellung von Sägelehren, die zur Korrektur auf den Speichenknochen aufgelegt werden und einen präzisen Sägeschnitt erlauben
Geplante Korrektur mit spezifisch gedruckter Platte aus Titan
Abb. 4: Geplante Korrektur mit spezifisch gedruckter Platte aus Titan
Röntgenbild während Hand-OP
Abb. 5: Röntgenbild während der OP mit Kontrolle der Korrektur und Knochendefekt auf der Streckseite (dieser Knochendefekt wird bei Bedarf am Ende des Eingriffes mit Knochen aufgefüllt)

Fall 2: Korrektur eines fehlverheilten Mittelhandknochens mit starker Verkürzung

Computersimulation Hand und Röntgenbild mit fehlverheiltem Mittelhandknochen
Abb. 1: Röntgenbild mit fehlverheiltem und deutlich verkürzten Mittelhandknochens am Ringfinger (links Computersimulation der Hand)
Computersimulation fehlverheilter Knochen Hand
Abb. 2: Computersimulation des fehlverheilten Knochens (weiss), der auf den gesunden Knochen der Gegenseite gespiegelt wird (blau)
3D-Simulation: Planung Korrektur Hand mit Säge- und Bohrhilfen
Abb. 3: 3D-Simulation: Planung der Korrektur mit entsprechenden Säge- und Bohrhilfen, die auf den Knochen präzise aufgelegt werden können (rechts die Sägelehre auf den Knochen gelegt)
3D-Simulation: Korrektur mit Verlängerung Handknochen gedruckter Titanplatte
Abb. 4: 3D-Simulation: Korrektur mit Verlängerung des Knochens und individuell gedruckter Titanplatte
Intraoperatives Röntgenbild Korrektur Hand
Abb. 5: Intraoperatives Röntgenbild mit Umsetzung der Simulation und Korrektur des 4. Mittelhandknochens und gleichzeitiger Fixation mit Titanplatte und Schrauben
Röntgenbild 4 Monate nach der Operation
Abb. 6: Röntgenbild 4 Monate nach der Operation und Korrektur. Der Knochendefekt ist vollständig zugeheilt und der Ringfinger wieder in korrekter Länge.
Korrektur eines fehlverheilten Mittelhandknochens mit starker Verkürzung, Computertomographie vor und nach der OP