Operationstechnik zur Implantation einer biomimetischen künstlichen Bandscheibe in ein Ziegentiermodell

Diese Studie präsentiert eine neuartige chirurgische Technik zur Implantation einer biomimetischen künstlichen intervertebralen Bandscheibe namens BioAID. Das BioAID verfügt über einen viskoelastischen Kern, eine Zugfaserhülle, 3D-gedruckte Titan-Endplatten und einzigartige Instrumente zum Scheibenaustausch. Zu Beginn legen Sie das betäubte Tier auf den Operationstisch und machen Sie einen Schnitt in der Mittellinie der ventralen Mitte.

Schneiden Sie durch die Subkutisis und den Platysma-Muskel. Trennen und ziehen Sie die Muskelbäuche des Sternohyoideus und Sternomastoideus in der Mittellinie zurück. Führen Sie dann eine stumpfe Dissektion auf der rechten Seite der Luftröhre durch und ziehen Sie die Luftröhre vorsichtig mit der Speiseröhre nach links zurück.

Zieht nun die rechte Halsschlagaderscheide seitlich nach rechts ein. Identifizieren Sie den sechsten Halswirbel, indem man seine linken und rechten großen Quergänge abtastet, die seitlich-ventral ausdehnen. Palpieren Sie den einzelnen ventralen Fortsatz des fünften Halswirbels in der Mittellinie.

Identifizieren Sie anschließend den einzelnen ventralen Fortsatz des vierten Halswirbels. Spalten Sie die Longus-colli-Muskeln stumpf, um die ventralen Flächen des vierten und fünften Halswirbelkörpers freizulegen. Verwenden Sie zwei selbsthaltende Gelpi-Retraktoren, um die Longus-colli-Muskelbäuche zurückzuziehen und den Bandscheibenraum C4 und C5 unmittelbar kaudal zum ventralen Dornenfortsatz des vierten Halswirbels zu lokalisieren.

Führen Sie anschließend eine begrenzte partielle Diskektomie mit einem Bibermesser durch. Als Nächstes werden Markierungen auf der Mittellinie auf halbem Weg zwischen den Wirbelkörpern C4 und C5 für die Anwendung des Caspar-Distraktors platziert. Mit einem zwei Millimeter langen Bohrer, der an einem langsamen Bohrer befestigt ist, machst du ein Pilotloch in die Markierungen, das durch den cis-Cortex und in den Sündenknochen gelangt.

Stecken Sie zwei 2,5-Millimeter-K-Drähte mit einem Bohrer mit niedriger Geschwindigkeit in die Pilotlöcher. Verwenden Sie nun eine Fluoroskopie, um die korrekte Platzierung der K-Drähte, die Ausrichtung mit dem C4- und C5-Scheibenraum und das Ausbleiben der Trans-Kortex zu bestätigen. Dann verbinden Sie den Caspar-Wirbeldistraktor mit den K-Drähten der C4- und C5-Wirbelkörper.

Verwenden Sie eine Spinal Curette und eine Chevalier Jackson Greifzange, um den dorsoventralen zentralen Mittellinienbereich der Bandscheibe vollständig zu entleeren. Entdebriere die knorpelartigen Endplatten vorsichtig mit einer Scoville Disc Curette. Als Nächstes wird die Testscheibe ohne Kiel eingesetzt, um die korrekte künstliche Platzierung der Scheibe zu prüfen und die Platzierung mittels Fluoroskopie zu bestätigen.

Dann entferne die Probe-Scheibe ohne Kiel. Verbinden Sie die Sägeführung mit dem Halter und setzen Sie sie in den vorbereiteten Raum ein. Nach Bestätigung des korrekten Einsetzens der Sägeführung trennen und entfernen Sie den Halter.

Richten Sie ein 0,6 Millimeter dickes Sägeblatt mit dem ventralen Mittellinien-Wirbelkamm von C4 und C5 im offenen Schlitz der Sägeführung aus und beginnen Sie mit dem Sägen mit einer oszillierenden Sägmaschine. Hören Sie auf zu sägen, wenn die Klinge die geschlossene dorsale Titanseite des Schlitzes berührt. Führen Sie mit eingesetztem Sägeblatt eine Fluoroskopie durch.

Als Nächstes verbinden Sie den Halter wieder mit der Sägeführung und entfernen Sie die Sägeführung vorsichtig, während Sie mit dem Caspar-Abzieher ablenken. Setzen Sie die Probescheibe mit Kielen in den Scheibenraum ein und sorgen Sie für die richtige Platzierung. Verwenden Sie eine Fluoroskopie, um die Ausrichtung zu bestätigen.

Nehmen Sie die Probescheibe mit Kielen ab und packen Sie das künstliche Scheibengerät aus. Drücken Sie nun die ventrale Seite der künstlichen Scheibenfaserhülle fest in den Halter des Diskeinsatzes und drücken Sie die künstliche Scheibe in den vorbereiteten Scheibenraum. Verwenden Sie eine Fluoroskopie, um die korrekte Platzierung künstlicher Bandscheiben und die Sitzung der dorsalen und ventralen Kiele sowohl auf der Schädel- als auch auf der Kaudalseite zu bestätigen.

Dann lässt du die Ablenkung auf dem Caspar Distraktion frei. Als Nächstes entfernen Sie den Caspar-Ablenker und die 2,5-Millimeter-K-Drähte. Mit einer Hochgeschwindigkeit von einem bis zwei Millimetern Mahl wird ein rundes Loch mit einem Durchmesser von fünf Millimetern innerhalb der ventralen Säge erzeugt, die kaudal auf C4 und kranial auf C5 geschlitzt ist. Bereiten Sie schließlich den Knochenzement gemäß den Anweisungen des Herstellers vor.

Tragen Sie den Knochenzement in die Kanallöcher auf und lassen Sie ihn etwa 10 Minuten aushärten. Verwenden Sie zwei Platten aus zwei Millimeter Titan mit drei Löchern, um die zementierten Kanäle abzudecken, und befestigen Sie jede Platte mit zwei zwei Millimeter großen Verriegelungsschrauben. Die Implantation der künstlichen Bandscheibe in vivo auf dem C4- und C5-Niveau bei Ziegen zeigte eine genaue Platzierung und sofortige Stabilität, wie durch intraoperative und postoperative Bildgebung bestätigt wurde.

Computertomographie-Bildgebung ermöglichte multiplanare Ansichten, die die korrekte Ausrichtung der künstlichen Bandscheibe mit dem Bandscheibenraum und den Wirbelendplatten bestätigten, die Wiederherstellung der Bandscheibengröße und die symmetrische Vorbereitung des Kielkanals. Die Follow-Fluoroskopie 24 Stunden und 21 Tage nach der Einnistung bestätigte, dass die künstlichen Bandscheiben die Position und die Integrität der umliegenden Wirbel beibehalten haben. Unsere Forschung zum Bandscheibenersatz bietet ein sicheres Implantationsprotokoll für eine biomimetische künstliche Bandscheibe, das eine sichere Fixierung und eine schnelle Genesung zeigt.

Die zukünftige Forschung zu dieser neuartigen künstlichen Bandscheibe wird sich auf Osseointegration, Implantatstabilität, Gewebereaktion und langfristige biomechanische Leistungsfähigkeit konzentrieren.