Eine neue „Wunderwaffe“ in der orthopädischen Chirurgie: Wie leistungsfähig ist die biomechanisch angepasste Prothesenimplantation?

Planer: Chinesische Ärztevereinigung

Gutachter: Cao Tiesheng, Leiter des 3D-Druckzentrums, Zweites angeschlossenes Krankenhaus der Air Force Medical University

Die Implantation biomechanisch angepasster Prothesen ist eine bahnbrechende Technologie, die orthopädische Chirurgie präziser und individueller macht. In der traditionellen orthopädischen Chirurgie müssen Ärzte häufig Prothesen in Standardgrößen verwenden, die möglicherweise nicht perfekt zur Knochenstruktur des jeweiligen Patienten passen und so Unbehagen oder Funktionsprobleme verursachen. Die biomechanisch angepasste Prothesenimplantation löst dieses Problem durch fortschrittliche Technologie. Es misst die Knochendichte und Knochenstärke des Patienten genau, kombiniert 3D-Druck und KI-gestütztes Design und fertigt die am besten geeignete Prothese für den Patienten an, wodurch während der Operation eine beispiellose biomechanische Anpassung erreicht wird.

Der Kern dieser Technologie ist personalisiertes Design. Der Arzt ermittelt zunächst die Knochenstrukturdaten des Patienten durch CT- oder MRT-Scans und fertigt dann mithilfe der 3D-Drucktechnologie eine Prothese an, die genau zum Knochen des Patienten passt. Auf diese Weise kann sich die Prothese präzise an die Knochenform und die funktionellen Bedürfnisse des Patienten anpassen, was den Tragekomfort und die funktionelle Wirkung nach der Implantation deutlich verbessert.

Darüber hinaus wird bei der Implantation biomechanisch angepasster Prothesen auch KI-gestützte Designtechnologie eingesetzt. Das KI-System kann die Bilddaten des Patienten automatisch analysieren und die klinische Erfahrung des Arztes kombinieren, um die optimale Lösung für das Prothesendesign bereitzustellen. Mithilfe von 3D-Modellen können Ärzte vor der Operation virtuelle Operationen durchführen, die Schritte proben, mögliche Probleme vorhersehen und während der eigentlichen Operation entsprechende Anpassungen vornehmen. Durch diese Probe können die Erfolgsquote und Sicherheit der Operation deutlich verbessert werden. Dieses intelligente Design verbessert nicht nur die chirurgische Effizienz, sondern erhöht auch die Anpassungsfähigkeit und Sicherheit der Prothese.

Im Jahr 2023 schloss die Abteilung für Orthopädie des Dritten Krankenhauses der Peking-Universität erfolgreich die erste Operation zur Implantation einer biomechanisch adaptiven Prothese ab. Im Vergleich zu anderen Fusionskäfigen mit poröser Struktur passt sich diese Prothese der Knochenstärke des Patienten an und verringert so wirksam das Risiko von Komplikationen wie Käfigabsenkung und Verlust der Zwischenwirbelhöhe in der frühen postoperativen Phase. Der Patient erholte sich nach der Operation schnell und seine Symptome linderten sich deutlich, was den hervorragenden therapeutischen Effekt der biomechanisch angepassten Prothesenimplantation voll und ganz belegte.