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OP – Fachweiterbildung Klinikum Lippe Detmold

Praxisbericht

Hüftimplantation mit Hilfe von CASPAR


Autor:
Karsten Agel
Brüderkrankenhaus St. Josef Paderborn

Mein Arbeitsplatz:

 

Das Brüderkrankenhaus St. Josef Paderborn, ein Krankenhaus der Regelversorgung, mit 395 Betten und drei operativen Hauptabteilungen.

Während der gesamten Dauer der OP Fachweiterbildung ist Katharina Luis die Praxisanleiterin für die Fortbildungsteilnehmer. Als OP Leitung, des Zentral – OP´s, ist sie für die Einteilung in die verschiedenen Fachbereiche und für die Einsatzzeiten verantwortlich. Einen fortlaufenden Einsatz in den einzelnen Fachbereichen zu gewähren ist aufgrund der personellen und hausinternen Gegebenheiten, nicht immer zu realisieren. Wenn auch nicht am Stück, so werden doch die im Ausbildungskatalog vorgesehenen Anforderungen über den gesamten Zeitraum der Fortbildung erfüllt.

 

Orthopädische Abteilung:

Chefarzt:    Priv Doz Dr T. Siebel

leitender Oberarzt:  Dr. U. Maschke

4 Assistenzärzte                       in der fachärztlichen Fortbildung

OP – Säle                                    1 OP an 4 Tagen in der Woche, ein
                                                   weiterer ist im Bau

Betten                                         50, verteilt auf 2 Stationen

Schwestern/Pfleger                 2-3 pro Saal

Patienten                                    ca. 4000 ambulante/ anno

                     ca. 1500 stationäre/anno

Gesamtzahl der Operationen, 1200 aufgeteilt in:

          

Behandlungsspektrum der Abteilung:
( vereinfachte schematische Darstellung)

Schwerpunkte

1.Endoprothetik des Kniegelenkes
2.Endoprothetischer Ersatz des Hüftgelenkes
3.Schultergelenksarthroskopie
4.Kreuzbandplastik
5.Nucleotomien
6.Stabilisierende Wirbelsäulenoperationen

Schultergelenk:
Rotatorenmanschettenruptur
Periarticuläre Verkalkungen
Impingementsyndrom

Wirbelsäule:
Stabilisierende Operation der Wirbelsäule (Fixateur intern)
Tumorausräumung der Wirbelsäule (Wirbelkörperersatz)
Bandscheibenoperationen (Mikrotechnik)

Arthroskopien:
Schulter:
subacromiale Dekompression
Labrumrefixation

Knie
Meniskusresektion
Meniskusnaht
Knorpeltransplantation
Kreuzbandplastiken

OSG
Sprunggelenkarthroskopie

Ellenbogengelenk
Ellenbogengelenkarthroskopie

 

Es ist 7.30h und wir befinden uns in einem Operationssaal im
Brüderkrankenhaus in Paderborn.

Alle, -  Pflegepersonal und Ärzte, sind voll konzentriert. Instrumente
und Geräte sind bereitgestellt und alle notwendigen Vorbereitungen
werden getroffen. Jeder geht in Gedanken noch einmal den Ablauf der
bevorstehenden OP und seine Aufgaben durch, um einen reibungslosen
Ablauf sicherzustellen. Auch wenn die Arbeiten längst für alle Routine
sind, steigt die Anspannung.

Nur der Hauptakteur steht cool, ja fast teilnahmslos in einer Ecke
des OP`s. Das ganze emsige Treiben, die vielen Leute, die geschäftig
ihre Arbeit vollbringen, die kühle, erfrischende Luft, die aus der
Klimanlage strömt, der große, steril und kalt wirkende, hellerleuchtete
Raum,alles scheint ihn wenig zu beeindrucken. Erst nachdem wir uns um
ihn kümmern und er alle wichtigen Patientendaten von uns bekommen
hat, fängt er langsam an sich vorzubereiten.

Er reckt und streckt sich und bewegt seine Glieder, wie ein Sportler
vor einem großen Wettkampf. Dann wird der, in Narkose liegende
Patient in den Saal gefahren und wird zum Mittelpunkt allen Tuns. Die
letzten Vorbereitungen werden getroffen und alle helfen mit!

Alle -  bis auf einen.

Das Operationsgebiet ist großflächig desinfiziert, mit sterilen Tüchern
abgedeckt und mittlerweile sind alle Beteiligten steril angezogen.

Die OP beginnt - Schnitt!!

Die Anspannung sinkt und planmäßig nimmt die OP ihren Lauf, nur
ein Operateur wartet noch geduldig auf seinen Einsatz. Dann ist
es endlich so weit, ausgestattet mit nur einem Instrument greift er
in die OP ein. Äußerst präzise und souverän verrichtet er seine Arbeit,
dabei läßt er sich durch fast nichts und niemanden aus der Ruhe
bringen. Auch wenn er mittlerweile durch Fernsehen und Internet
einen weltweiten Bekanntheitsgrad erreicht hat und sogar schon
von der Gesundheitsministerin persönlich besucht wurde, ist er
noch nicht abgehoben. Sein Einsatz ist immer nur von kurzer Dauer,
wenn seine Arbeit getan ist, zieht er sich bescheiden zurück und hält
sich bedeckt.

So auch heute. Die OP wird von den anderen Operateuren zu Ende
gebracht. Alles hat gut geklappt.

Der Patient wird aus dem Saal gefahren und die Operateur gönnen sich
eine kurze Verschnaufpause bei einer schönen Tasse heißen Kaffee.
Alle - bis auf einen, der steht wieder in seiner Ecke des OP Saals.
Er ist wirklich ein ruhiger, genügsamer Operateur der  meistens nicht
meckert:

DER CASPAR

Orthopädiesystem CASPAR
(Computer Assisted Surgical Planning And Robotics)

CASPAR ermöglicht die Planung und Implantation von zementlosen Hüftendoprothesen

In der operativen Orthopädie gewinnen zunehmend computer- und
roboterunterstützte Operationstechniken an Bedeutung. Um eine
maximale Präzision zu erreichen werden neben computergestützten
Operationsverfahren auch zunehmend Roboter speziell im Rahmen
der Hüftendoprothetik eingesetzt.

Seit April 1998 wird das neue Operations- und Planungssystem
CASPAR im klinischen Alltag verwendet.

Das Casparsystem ist vornehmlich in Deutschland vertreten,
allerdings etabliert sich die Roboter-OP-Technik zunehmend in
europäischen Staaten und in Übersee.

Insgesamt werden in Deutschland ca. 130.000
Hüftprothesenimplantationen vorgenommen, wobei in der Regel das
Auffräsen des Prothesenstiellagers im Oberschenkelknochen bisher
per Hand durch den Operateur vorgenommen wurde. In der Regel
wird von einem Operateur im manuellen Verfahren ein
Knochenimplantatkontakt von ca. 40 % erzielt. Durch den Einsatz des
CASPAR-Roboters wird nun eine höhere Präzision erreicht, wobei hier
ein Knochenimplantatkontakt von ca. 95 % erreicht werden kann. Diese
hohe Paßgenauigkeit hat einen höheren Implantatknochenlagerkontakt
zur Folge und ermöglicht damit ein besseres Einwachsen der Prothese
in den Oberschenkelknochen. Neben der höheren Primärstabilität
verspricht man sich durch dieses Verfahren eine längere Standzeit
(Überlebenszeit) des Implantates. Dies ist ein Verfahren, welches
besonders dem jüngeren Patienten", dem eine Prothese im Alter unter
70 Jahren implantiert wird, zugute kommen sollte.


1. Operationsplanung

Vor Erstellung eines Computer-Tomogrammms (CT) des
Hüftpfannenbereiches und des Femurs werden dem Patienten 2
Referenzpins gesetzt (jeweils proximal am Trochanter major und
distal im Kondylenbereich).

Diese Referenzpins dienen der intraoperativen Lage-erkennung des
Femurs.

Aus den CT-Daten des Patienten wird ein dreidimensionales Modell von
Femur und Hüftpfannenbereich erstellt. Es wird als AP-, Lateral- und
Transversalschnitt dargestellt. In den Schnitten sind Kortikalis und
Spongiosa in unterschiedlichen Grauwerten zu erkennen.

Die Prothese wird über ein Menü aus einer Datenbank ausgewählt und
virtuell in das Femur eingesetzt. Der korrekte Sitz des Implantates
wird zunächst optisch überprüft. Die Systementwicklung sieht vor, im
Anschluß eine Analyse des Verbundes von Prothese und Femur nach der
Methode der finiten Elemente durchzuführen. Damit wird es möglich,
das zu erwartende langfristige Operationsergebnis vorab zu bewerten
An dem Bildschirm kann der Operateur die optimale Prothese auf 1 /l0
mm genau in das virtuelle Knochenmodell einpassen. Im Operationssaal
wird dann die so geplante Fräsbahn von dem Operationsroboter optimal
umgesetzt.

Nach abschließender Beurteilung durch den Orthopäden ist die
Planungsphase abgeschlossen. Aus den gewonnenen Daten wird die
individuelle Fräsbahn berechnet.


2 Operationsdurchführung

Die Präparation des Acetabulums und die Resektion des Femurkopfes
erfolgt konventionell. Anschließend werden die Referenzpins zur
Lageerkennung des Femurs lokalisiert. Das geschieht durch Führen des
Roboters an die Referenzpunkte. Danach fährt der Roboter die
berechnete Fräsbahn ab; das Femur wird dabei mit einer
preßluftgetriebenen Fräse ausgehöhlt. Dies geschieht mit einer
Formgenauigkeit von besser als 0,2 rnm und einer Lagegenauigkeit
besser als 0,5mm. Nachdem der Schaftraum im Femur präpariert ist,
setzt der Orthopäde den Prothesenschaft ein und beendet die
Operation wie gewohnt. Das System besteht im wesentlichen aus dem
Roboter der Fa. Stäubli und dem Fräswerkzeug der Firma Midas Rex.
Der Roboter ist ein kleines, kompaktes Modell der Baureihe R.X, das
insbesondere in Reinsträumen zur Chipfertigung eingesetzt wird.
Montiert auf dem Fahrgestell eines Operationstisches der Firma
Maquet wird das gesamte System leicht beweglich und problemlos in
verschiedenen Operationssälen einsetzbar. Die Frästurbine ist mit
etwa 7 bar pressluft betrieben und benötigt keine weiteren Medien
zum Antrieb.


3. EDV - Hard - und Software

Die komplette Software zur Steuerung des Systems inklusiv der
Operationsplanung basiert auf moderner Personal-Computer- Technik

 

Zum Nachdenken

Fünf Jahre ist es her, dass ein Roboter in Deutschland die erste Hüftoperation absolviert hat. Aber noch immer fehlen gesetzliche Regelungen für den Einsatz der Maschinen. Experten warnen vor den Folgen von Kunstfehlern eines Robo-Docs.

Keine Norm schreibt vor, welche Voraussetzungen für einen maschinell unterstützten Eingriff vorliegen müssen oder welche technische Leistungen ein Roboter erfüllen muss.

Der operative Eingriff durch einen Mediziner ist juristisch durch die Zustimmung des Patienten abgesichert. Anders ist es bei den Maschinen-Medizineren. Die aufwendige technische Absicherung der Roboter gegen Fehlfunktionen ist bislang einzig eine "moralische Leistung" der Ingenieure. Zwar arbeiten die Roboter, die bei Hüftoperationen - vom Operateur gesteuert werden - besonders zuverlässig und ihre Bohrungen sind präzise.

Aber - was ist wenn............????

Sicherlich bleiben wir von Horrorszenarien, wie wir sie aus einigen Sciencefictionfilmen kennen verschont, dennoch muß darauf geachtet werden, dass auch bei der so rasanten Entwicklung in der Medizin, wie wir sie in den letzten Jahrzehnten erlebt haben, immer der Mensch im Mittelpunkt allen Tuns steht und auch immer stehen muß.

Autor:
Karsten Agel
Brüderkrankenhaus St. Josef Paderborn
E-Mail:
kaagel@gmx.de

 

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