Titan-Knieprothese aus 3D-Drucker: Gemelli erhält weltweit erstes Implantat

3D-Titanprothesen: Der Erfinder dieser revolutionären Prothesen war Dr. Ivan De Martino zusammen mit zwei weiteren amerikanischen Kollegen, Dr. Thomas Sculco und Dr. Peter Sculco, mit denen er sieben Jahre in New York zusammenarbeitete

In der Fondazione Policlinico Gemelli . wurde zum ersten Mal weltweit eine revolutionäre neue Knieprothese implantiert, die mit einem 3D-Drucker hergestellt wurde

Die Operation wurde von Dr. Ivan De Martino, Erfinder mit zwei amerikanischen Kollegen dieser innovativen „porösen“ (trabekulären) Titanprothese, an einem 49-jährigen Mann durchgeführt, der nach einer Tibiafraktur eine Form der sekundären Arthrose entwickelt hatte Plateau durch einen Autounfall.

Das teilte das Universitätskrankenhaus Agostino Gemelli in einer Erklärung mit. Dr. De Martino ist erst 38 Jahre alt und nach sieben Jahren in den USA in Italien ein „wiederkehrendes Gehirn“.

„Arthrose ist ein degenerativer Prozess des Gelenkknorpels“, erklärt Dr. Ivan De Martino, Orthopäde an der Universitätsklinik für Orthopädie und Traumatologie der Agostino Gemelli Irccs University Polyclinic Foundation unter der Leitung von Professor Giulio Maccauro, „den wir normalerweise bei älteren Menschen beobachten.

Das Durchschnittsalter derer, die einen Hüft- oder Kniegelenkersatz bekommen müssen, liegt bei etwa 65-70 Jahren, aber heute, mit der Zunahme der sportlichen Aktivität und den daraus resultierenden Verletzungen des Meniskus oder des Kreuzbandes oder aufgrund von Gelenkfrakturen in der Jugend, können Sie schon mit 50 Jahren die sogenannte sekundäre Arthrose bekommen“.

Bei der traditionellen Knieersatzoperation wird Knochenzement (Polymethylmethacrylat, PMMA) verwendet, um die Prothese am Knochen zu verankern.

Der Zement kann jedoch nach 15-20 Jahren versagen und die Prothese kann sich vom Knochen lösen.

Aus diesem Grund“, erklärt Dr. De Martino, „müssen junge Menschen ihre Prothesen anders verankern, und so wurden neue Lösungen entwickelt: zementfreie Prothesen der neuen Generation, die direkt in den Knochen eingesetzt werden und den Knochen haften lassen direkt zu ihnen.

Ein derartiger Versuch wurde bereits vor rund zwanzig Jahren unternommen, jedoch ohne Erfolg.“

Dr. De Martino fährt fort: „Die damaligen Probleme wurden mit modernen Technologien, wie z.

„Diese Lösungen eignen sich für junge Menschen, die andere Bedürfnisse haben als ältere Menschen, einschließlich der Notwendigkeit, zu bestimmten Sportarten wie Tennis oder Skifahren zurückzukehren; dies bringt unterschiedliche Belastungen der Prothese mit sich, die häufiger und über einen längeren Zeitraum verwendet wird.

Hier bei Gemelli waren wir bereits Vorreiter bei Knieprothesen bei jungen Menschen und sind jetzt weltweit die Ersten, die eine dieser neuen innovativen Prothesen beim Menschen einsetzen.

Am 29. April implantierten wir einem 3-jährigen Patienten mit posttraumatischer Arthritis aufgrund einer Fraktur des Tibiaplateaus bei einem Motorradunfall die erste 49D-gedruckte Titanprothese.

3D-Drucker wurden bereits für Hüftersatz getestet; erst seit kurzem wird diese Technologie bei zementfreiem Knieersatz eingesetzt

Heute ist es mit dem 3D-Druck möglich“, sagt Dr. De Martino, „im Labor eine trabekuläre, poröse Struktur ähnlich der von Knochen nachzubilden; Titan kann mit variabler Porosität und biomechanischen Eigenschaften, die dem Knochen sehr ähnlich sind, sowohl in Bezug auf die Makro- als auch die Mikroarchitektur, „gedruckt“ werden; Dadurch kann der Knochen des Patienten in dieser „porösen“ (trabekulären) Titanprothese nachwachsen und den Belastungen besser standhalten.

Der Erfinder dieser revolutionären Prothesen war Dr. De Martino selbst, zusammen mit zwei weiteren amerikanischen Kollegen, Dr. Thomas Sculco und Dr. Peter Sculco, mit denen er sieben Jahre in New York am Hospital for Special Surgery zusammengearbeitet hat, ein wahrer Tempel der Weltorthopädie (laut NewsWeek-Ranking seit 12 Jahren das erste Krankenhaus der Welt für Orthopädie): Hier wurde 1974 die erste moderne Knieprothese geboren.

Die Idee zu diesen „porösen“ Titanprothesen“, erinnert sich Dr. De Martino, „begann als Forschungsprojekt, bei dem wir verschiedene Lösungen untersuchten, um die beste Verteilung der Porosität des Titans in der Prothese zu ermitteln.

Das Verankerungssystem der neuen Prothese wird durch zwei Hauptpfahlwurzeln repräsentiert; Die topografische Platzierung erforderte jedoch eine lange Studie, begleitet von Computersimulationen mit mathematischen Modellen, die uns die ideale Topografie verrieten, die wir dann für unsere Prothese wählten.

Die neue Prothese wurde mit einem italienischen Unternehmen, Lima Corporate aus Villanova San Daniele (Friaul), einem weltweit führenden Unternehmen im 3D-Druck in der Orthopädie und Hersteller der weltweit ersten 3D-gedruckten Hüftprothesenkomponente im Jahr 2007, entwickelt und vermarktet.

Der Einsatz von 3D-Druckern hat die Eigenschaften von Implantaten und ihre Anpassung an den Wirtsknochen stark verbessert“, erklärt Professor Giulio Maccauro, Direktor der Uoc für Orthopädie und Traumatologie, „und diese Methoden werden derzeit bei größeren prothetischen Revisionen in diesem Bereich eingesetzt der Onkologie des Bewegungsapparates, um die Herstellung von Implantaten zu ermöglichen, die den für die Implantatmobilisierung oder Neoplasie entfernten Knochen perfekt reproduzieren.

In jüngerer Zeit werden sie auch in der Traumatologie verwendet, um Frakturen vor der Operation originalgetreu zu reproduzieren und die Synthesemittel für den Operationssaal vorzubereiten und anzupassen; Schließlich werden 3D-Drucker auch verwendet, um primäre prothetische Implantate herzustellen, wie sie von Dr. De Martino und Sculco hergestellt wurden.

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Quelle:

Agentur Dire

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