Unsere Gesellschaft altert. Somit steigt auch die Zahl derer, die zum Beispiel ein künstliches Hüftgelenk benötigen. „In mehr als zehn Prozent der Fälle kommt es innerhalb von 15 Jahren nach einer Hüftoperation zu einer Lockerung der implantierten Prothese“, sagt Dr. med. Alexander Franck, Oberarzt für Orthopädie und Unfallchirurgie am Regiomed Klinikum Coburg. Dabei gilt: Je früher eine Lockerung erkannt wird, desto geringer sind die Komplikationen im Falle eines Prothesenwechsels.
Künstliche Hüfte: Implantate sind sicher – und das Register verrät noch mehr
Doch gerade im Frühstadium können Ärzte mit konventionellen Diagnoseverfahren, wie beispielsweise einem normalen Röntgenbild, diese Lockerung häufig nur schwer oder gar nicht erkennen. Ebenso unklar bleibt oft, ob diese durch eine Entzündung oder mechanisch entstanden ist. Dies zu wissen, ist jedoch wichtig für die Wahl der Verfahrens beim Prothesenwechsel.
Künstliche Hüfte: Spalt zwischen Knochen und Endoprothese messen
Mithilfe eines neuen ultraschallbasierten Messverfahrens können Forscher nun jedoch den sehr dünnen Spalt zwischen Knochen und einliegender Prothese vermessen. Damit sind Lockerungen sowie deren Ursache frühzeitig zu erkennen. Entwickelt hat das Verfahren Jan Lützelberger im Rahmen seiner Bachelorarbeit am Institut für Sensor- und Aktortechnik (ISAT) der Hochschule Coburg – in enger Zusammenarbeit mit dem Mediziner Franck.
„Das spezielle Ultraschall-Messverfahren, das wir am ISAT entwickelt haben, ist nicht-invasiv“, sagt der Physikingenieur. Das heißt, dass man im Optimalfall kein Gewebe verletzen müsse und der Patient bei der Anwendung keine Schmerzen habe.
„Die Messmethode wurde an verschiedenen idealisierten Testsystemen, aber auch bereits an einem theoretischen (Echt-)Knochen-Implantat-System erfolgreich erprobt“, sagt Prof. Klaus Stefan Drese, Leiter des ISAT und Betreuer der Bachelorarbeit von Jan Lützelberger.
Aktive orthopädische Implantate sprechen künftig mit dem Arzt
Tests mit künstlicher Hüfte im praktischen Einsatz
Bis das Verfahren am Patienten zum Einsatz kommt, sind noch viele weitere Tests notwendig. „Der nächste Entwicklungsschritt besteht darin, die Technologie an einem realistischen Knochen-Implantat-System zu erproben und Vergleichsmessungen durchzuführen, damit die Genauigkeit der Ergebnisse bewertet werden kann“, erklärt Jan Lützelberger.
