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2025-07-29T10:36:01Z

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Mithilfe der '''Knochensegmentnavigation''' werden fehlstehende Knochen in einem [[Computerassistierte Chirurgie|computerassistierten chirurgischen Eingriff]] in die richtige Position geführt und mittels [[Osteosynthese]] befestigt. Die Knochensegmentnavigation wurde zuerst in der [[Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie]] realisiert.
Knochensegmente können angeboren oder aufgrund eines Unfalles fehlstehen. Solche Fehlstellungen können im Mund-, Kiefer- und Gesichtsbereich Einfluss auf die Ästhetik und auf die Funktion der Organe haben; sind die knöchernen Begrenzungen der [[Orbita|Augenhöhlenwände]] betroffen, dann kann es zum [[Diplopie|Doppelsehen]] kommen, ist das [[Kiefergelenk]] betroffen, dann kann es zu Störungen des [[Okklusion (Zahnmedizin)|Zahnreihenschlusses]] kommen, ist das gesamte Schädeldach im Sinne einer [[Kraniosynostose]] betroffen, kann ein erhöhter [[Hirndruck]] resultieren.

== Bedeutung der Operationsplanung und Simulation ==
Das Durchtrennen des Knochens und Wiederzusammenfügen in korrekter Position bezeichnet man als [[Osteotomie|Umstellungsosteotomie]]. Damit der Knochen nach der Operation auch wirklich in der korrekten Position steht, wird solch eine [[Osteotomie|Umstellungsosteotomie]] im Vorfeld der Operation geplant und [[Operationsplanung|simuliert]].
Diese Simulation ist erforderlich, um Operationszeit zu sparen. Häufig werden Knochensegmente auch während der Operation gar nicht oder nur zu geringem Teil freigelegt und bleiben so von Muskeln, [[Fettgewebe]] und Haut bedeckt – eine Beurteilung, ob ein Knochensegment in der korrekten Position steht, ist intraoperativ so nur schwer oder unmöglich zu treffen – dieser Umstand unterstreicht die Notwendigkeit einer präoperativen Operationsplanung und Simulation an einem freigelegten Knochenmodell.

== Hilfsmittel zur Operationsplanung und Simulation ==
Umstellungsosteotomien im Rahmen der [[Dysgnathie]]chirurgie werden in der Regel anhand von Gipsmodellen der Kiefer in einem [[Artikulator]] geplant. Umstellungsosteotomien am nicht-zahntragenden knöchernen Schädel können an [[Stereolithografie (Medizin)|Stereolithographiemodellen]] geplant werden. Diese körperlichen Modelle müssen für die Operationssimulation zersägt und anschließend neu zusammengefügt werden.
Neu ist seit den 90er Jahren auch die Möglichkeit, [[Osteotomie|Umstellungsosteotomien]] an einem Computer direkt am präoperativen [[Computertomografie|CT]]- oder [[Magnetresonanztomographie|MRT]]-Bilddatensatz zu simulieren; das erspart die hohen Kosten für die Modellerstellung und die aufwendige Arbeit des Zersägens und Neuzusammensetzens der körperlichen Modelle. Das erste System, das solch eine [[Operationsplanung|Operationssimulation]] erlaubt, ist die [[Laboratory Unit for Computer Assisted Surgery]] (LUCAS), die seit 1998 an der [[Universität Regensburg]] mit Unterstützung von [[Carl Zeiss AG|Carl Zeiss]] Oberkochen entwickelt wurde.

== Übertragung der Operationsplanung auf den Operationssitus ==
Der Nutzen einer Operationsplanung hängt davon ab, wie gut es gelingt, die Simulation einer [[Osteotomie|Umstellungsosteotomie]] am Patienten zu reproduzieren. Überwiegend war für die Übertragung der Operationsplanung auf den Patienten das Augenmaß des Operateurs ausschlaggebend. Darüber hinaus wurden verschiedene Kopfrahmen entwickelt, an denen ein Knochensegmentversatz mit mechanischen Hilfsmitteln eingestellt wurde; solch einen Kopfrahmen musste der Patient dann allerdings bereits während der [[Computertomografie|CT]]- oder [[Magnetresonanztomographie|MRT]]-Bildgebung tragen; erschwerend kam hinzu, dass der Kopfrahmen von der [[Computertomografie|CT]]- oder [[Magnetresonanztomographie|MRT]]-Bildgebung über die Operationsplanung bis hin zum operativen Eingriff unverändert in Position bleiben musste – für den Patienten war das verhältnismäßig unkomfortabel, bei Kindern wegen der fehlenden Mitarbeit sogar ganz unmöglich.

[[Datei:SSNimOP.jpg|mini|[[Surgical Segment Navigator|SSN]] im Operationssaal; 1=IR Empfänger, 2 und 4=IR Referenzrahmen, 3=SSN-Workstation]]
[[Datei:SSNSchema.jpg|mini|Prinzip der Knochensegmentnavigation; DRF1 und DRF2 = IR Referenzrahmen]]

== Surgical Segment Navigator ==
Das erste System, das eine Knochensegmentnavigation erlaubte, war der [[Surgical Segment Navigator]] (SSN), der seit 1997 an der [[Universität Regensburg]] mit Unterstützung von [[Carl Zeiss AG|Carl Zeiss]] ([[Oberkochen]]) entwickelt wurde. Das System arbeitet kopfrahmenlos und besteht aus einer Infrarotkamera und Infrarotsendern, die direkt am Schädelknochen verankert werden. Mindestens drei Infrarotsender werden am Schädeldach befestigt, um Kopfbewegungen insgesamt zu erfassen. Mindestens drei weitere Infrarotsender werden mit dem Knochensegment verbunden, das im Rahmen einer [[Osteotomie|Umstellungsosteotomie]] versetzt werden soll. Die räumliche Lage der Infrarotsender – und damit auch die des Knochensegments – wird von der Infrarotkamera vermessen, das Prinzip entspricht dem der [[Satellitennavigation]]. Die Workstation des Surgical Segment Navigator (SSN) visualisiert die Ausgangs- und Zielposition des zu versetzenden Knochensegments und kennzeichnet zusätzlich die aktuell gemessene Lage des gelösten, frei beweglichen Knochensegments. Das Knochensegment wird entsprechend der [[Operationsplanung|Operationssimulation]] navigiert, indem die Visualisierung der aktuell gemessenen Position mit der Visualisierung für die Zielposition in Deckung gebracht wird.

== Indikationen für die Knochensegmentnavigation ==
Die Knochensegmentnavigation wird eingesetzt zur Korrektur von Kieferfehlstellungen im Rahmen der [[Dysgnathie]]chirurgie, zur operativen Einstellung des Kiefergelenkköpfchens, zur Rekonstruktion des Mittelgesichts und der [[Orbita|Augenhöhlenwände]].

== Literatur ==
* R. Marmulla: ''Computergestützte Knochensegmentnavigation.'' Quintessenz, Berlin 2000, ISBN 3-87652-869-0.

== Weblinks ==
* [http://www.uni-regensburg.de/Universitaet/Forschungsbericht/Bericht_9a/medi/prof38.htm 9. Forschungsbericht der Universität Regensburg, 2003]

[[Kategorie:Kieferchirurgie]]
[[Kategorie:Navigation]]
[[Kategorie:Computergestützte Chirurgie]]

Knochensegmentnavigation - Versionsgeschichte

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