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BSc in Mikro- und MedizintechnikBIBEBUVAInstrument für die Osteosynthese bei OsteoporoseMedizintechnik / Betreuer: Prof. Dr. Jörn JustizExperte: Nicolas BoudubanProjektpartner: Synthes, Langendorf SOBei Frakturstabilisierungen in der Osteosynthese besteht für Chirurgen die Schwierigkeit, die optimaleSchraubenlänge für die Osteosyntheseplatte zu wählen. Besonders wichtig ist die richtige Wahl der Schraubenlängebei Patienten, welche an Osteoporose leiden. Werden diese nicht optimal gewählt, besteht dieGefahr einer Revisionschirurgie. Ziel dieser Arbeit ist eine patientenorientierte Lösung zur Verbesserung derpostoperativen Resultate der behandelten Patienten.OsteoporoseOsteoporose ist eine weltweit verbreiteteErkrankung des alterndenMenschen. 40% der Frauen und14% der Männer welche älter als50 Jahre alt sind, erleiden eineFraktur auf Grund von Osteoporose.Die Krankheit verursacht eineVerminderung der Knochendichte.Simple Bewegungsabläufe oderharmlose Stürze führen bei Osteoporosesehr leicht zu einer Fraktur.Mit einer stetigen Zunahme desLebensalters ist zu erwarten, dassdie Anzahl der Osteoporose- Patientenin den nächsten Jahrenepidemisch zunehmen wird. DasFrakturrisiko bei Osteoporose erfasstschon jetzt weltweit jährlich100 – 200 Millionen Menschen.OperationstechnikHeutzutage werden Schraubenlängenbei Operationen mit teilskomplizierten und ungenauen Verfahrengemessen. Die Überprüfungder gewählten Schraubenerfolgt mit bildgebenden Verfahren(wie Röntgenbilder). Die Bilderstellen aufgrund der winkeluntreuenBildaufnahme eine trügerischeLängendarstellung dar. Zu langgewählte Schrauben können alsoptimal ausgewählte Schraubeninterpretiert werden.Folgen bei falscher SchraubenwahlWenn zu kurze Schrauben gewähltwerden, besteht die Gefahr, dassdiese ausreissen könnten. Wird,spezifisch im Gelenk, eine zu langeSchraube gewählt, so kanndiese durch die Aussenschichtdes Knochens treten und dabeidie dahinterliegende Gelenkflächezerstören. In beiden Fällen würdeeine Revisionschirurgie, also eineerneute Operation, nötig sein. Imzweiten Fall würde gar ein künstlichesGelenk notwendig werden.ZielIm Rahmen dieser Bachelorarbeit,die im Auftrag der Firma SynthesGmbH erstellt wurde, soll ein Prototypeines chirurgischen Instrumentsentwickelt werden, welchesdie optimale Schraubenlänge beieiner Frakturstabilisierung bei Osteoporose-Patienten bestimmensoll. Das zu entwickelnde Instrumentsoll durch eine einfache unddennoch präzise Handhabungleicht am Operationstisch einsetzbarsein.lösung erarbeitet. Mithilfe der Literaturrecherchenwurde ein Prototypgeplant und entwickelt. DerPrototyp basiert auf der elektrischenLeitfähigkeitsmessung. Dieelektrische Leitfähigkeit verhältsich unterschiedlich in verschiedenenGewebeschichten. Werdendie Leitfähigkeiten im Knochengewebeausgewertet, so kann derexakte Übergang der verschiedenenKnochenschichten detektiertwerden. Mithilfe einer solchenLeitwertänderung wird die optimaleDistanz der Schraubenlängegefunden.In einem weiteren Schritt wurdeder Prototyp an Tierknochen getestetund ausgewertet. Die Auswertungenzeigen, dass der prinzipielleAufbau funktioniert und inder Tat die Knochenschichtübergängedetektiert werden können.AussichtenDer entwickelte Prototyp muss nunhinsichtlich seiner Anwendung ammenschlichen Knochen optimiertund entsprechend getestet werden.Nach erfolgreichen Tests undklinischen Studien könnte dasEndsystem bald in Operationssälenangetroffen werden.Adrian Räzraezadrian@gmail.comCAD Modell des entwickelten InstrumentsUmsetzungIn einem ersten Schritt wurdedurch eine Prinzipienstudie einemögliche, theoretische Problem-ti.bfh.ch263