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8  Zusammenfassung

Einen Orbitadefekt mit Verlust des Auges und der filigranen Lidstrukturen kann eine implantatverankerte Silikonepithese im Halt sicher und bei geöffnetem Auge ästhetisch mit gutem Ergebnis abdecken. Bei Lidschluß fällt allerdings die Starrheit der Lider in der Epithese auf.

Ziel der Entwicklung war es, das künstliche Oberlid in der Orbitaepithese beweglich zu gestalten und so durch die gewonnene Dynamik ein natürlicheres Aussehen beim Patienten zu erreichen. In der Epithese sollten alle Komponenten integriert sein, um das künstliche Oberlid synchron zum gesunden Auge zu bewegen.

Als bewegliches Oberlid erwies sich gegossene Latexmilch als Material am geeignetsten. Dieses Material war elastisch, einfärbbar und konnte den Belastungen der ungefähr 30 unwillkürlichen Lidschlagbewegungen pro Minute standhalten. Das künstliche Oberlid wurde analog dem natürlichen Vorbild des Lidöffners nach dem Prinzip der Zuggurtung über die Augenprothese nach oben hinten gezogen. Als Antrieb wurde ein DC-Mikromotor eingesetzt, der das Oberlid mit Hilfe eines kleinen Polyamidfadens, welcher an der inneren verstärkten Lidkante befestigt war, nach kranial bewegte. Der Faden wurde über eine Kanülenführung auf eine Seilrolle gewickelt.

Nachdem sich ein aufgebautes Tischmodell im Test bewährt hatte, wurde eine einbaufähige elektronische Schaltung in SMD-(Surface Mounted Device) Technik entwickelt, die einerseits den Antrieb steuerte und andererseits die zur Synchronisation erforderlichen Muskelpotentiale verarbeitete. Diese zwei doppelseitig bestückten Platinen wurden direkt hinter die individuell aus Glas vom Okularisten hergestellte Augenprothese positioniert. Über fünf integrierte einstellbare Potentiometer konnten die abgeleiteten Muskelsignale für eine verzögerungsfreie Lidbewegnung beim Patienten individuell verändert werden.

Die Energiebereitstellung für die Elektronik und den Motor konnte aufgrund der zu niedrigen Nennkapazitäten nicht durch Akkumulatoren erfolgen, sondern wurde durch eine kleine leicht auswechselbare Batterie erreicht, die hochgerechnet Strom für 7 bis 14 Tage lieferte.

Da die einzelnen Komponenten nicht frei in der Epithese liegen konnten, wurde als Schutz ein Gehäuse in hartem Acrylatkunststoff konzipiert. Da die Anordnung der Batterie unter oder hinter dem Motor möglich war und auch die Elektronik versetzt zu Batterie und Motor angebracht werden konnte, konnte so die Geometrie des Gehäuses in Grenzen dem individuellen Orbitadefekt angepaßt werden.

In klinischen Versuchen an gesunden Probanden und Patienten mit implantatverankerten Orbitaepithesen zeigte sich, daß Muskelpotentiale vom M. orbicularis oculi aus dem gesunden Oberlid oder teilweise der exenterierten Orbita mit Restaktivität des Lidschließers mit Nadelelektroden bipolar abgeleitet zur [Seite 115↓]Ansteuerung des Motors geeignet waren. Mit diesen Biopotentialen wurde das reibungslose Funktionieren der synchronen Lidbewegung des Prototypen an einer freiwilligen gesunden Versuchsperson getestet.

Nach umfangreichen Labortestungen wurden zwei Patienten mit dieser neuartigen Orbitaepithese rehabilitiert. Bei den Patienten wurde das passende Gehäuse mit den gekapselten Funktionseinheiten individuell hergestellt und dieses in eine Silikonepithese eingearbeitet. Gehalten wurde die Silikonepithese über implantatfixierte Magnetabutments. Die Muskelpotentialableitung zur Triggerung der synchronen Lidbewegung erfolgte durch eine intramuskuläre EMG – Ableitung des M. orbicularis oculi. Beim ersten Patienten gelang dieses über eine sterile Nadelelektrode, die allerdings beim Tragen der neuen Orbitaepithese jedes Mal neu in den Muskel eingestochen werden mußte. Beim zweiten Patienten wurden die Muskelpotentiale über eine subcutan implantierte dünne EMG – Elektrode aufgenommen. Die Myosignale wurden bei beiden Patienten bipolar abgeleitet. Die zweite differente Elektrode kontaktierte einen implantatfixierten Magneten. Die Neutralelektrode war mit einem weiteren implantatverankerten Magneten verbunden. Die abgeleiteten Muskelimpulse beim Lidschlag konnten so bei den Patienten eine zum gesunden Oberlid synchrone künstliche Lidbewegung initiieren.

Da die Bauteile zur künstlichen Lidbewegung noch nicht beliebig klein zu gestalten sind, können zur Zeit noch nicht alle Orbitaepithesenträger mit der neuartigen Epithese rehabilitiert werden. Um bei Patienten mit kleineren Orbitadefekten die Epithese eingliedern zu können, muß sich die zukünftige Forschung auf eine noch weitere Größenreduktion der einzelnen Komponenten konzentrieren. Durch die Entwicklung von telemetrischen Verfahren wird es möglich sein, die von einer intramuskuären implantierten, für diese Anwendung optimierten EMG – Elektrode emfangenen Signale ohne infektionsgefährdete Hautdurchleitung zur Epithese zu übertragen.


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16.12.2004