Einleitung
Laut Definition der ISO 1 (Internationale Organisation für Normung) muss ein Prothesenschaft hauptsächlich folgende drei Aufgaben erfüllen: Übernahme der Bodenreaktionskräfte („support“), Übertragung aller horizontalen Kräfte zur Steuerung („stabilisation“) und Haftung des Schaftes am Stumpf („suspension“). Bei der Versorgung von Amputationsstümpfen hat sich die Anwendung konfektionierter Liner seit Jahrzehnten bewährt. Unterschiedlichste Bauformen, Materialien und Anbindungssysteme kommen zum Einsatz. Allerdings deckt jeder konfektionierte Liner immer nur ein gewisses Spektrum von Stumpfvoraussetzungen ab. Besondere Herausforderungen bilden aber häufig narbige Einziehungen, Meshgraft, Verbrennungsnarben, große Differenzen in den Umfangsmaßen, spitze Konturen im distalen Bereich und Kurzstümpfe. Auftretende Komplikationen können dann Lufteinschlüsse, vermehrte Schweißbildung bis hin zum Haftungsverlust, Hautirritationen durch Scherbewegungen und Bewegungseinschränkungen sein. Durch den gezielten Einsatz von RTV-Silikonen zum Bau von Maßlinern, Zwischenlinern oder Distal Cups können in vielen dieser Fälle erhebliche Verbesserungen erzielt werden. Der Beitrag geht auf die Indikationen, die Fertigungstechnik und die zu erwartenden Ergebnisse ein.
Silikon ist nicht gleich Silikon
Im ersten Schritt ist grundsätzlich zwischen Silikonen aus der Baubranche und jenen für den medizinischen Einsatz zu unterscheiden. Im Gegensatz zu „Bausilikonen“ muss bei den Silikonen für die Versorgung von Patienten auf Biokompatibilität geachtet werden (DIN ISO 10993 „Biologische Beurteilung von Medizinprodukten“). In den Fokus geraten hier vor allem die einkomponentigen herkömmlichen „Sanitärsilikone“, welche auf einen sauren Aushärtungsprozess ausgelegt sind und dabei den typischen „Essiggeruch“ freisetzen. Bei der Verarbeitung zweikomponentiger Flüssigsilikone in der Medizinbranche wird meist ein für den Hautkontakt unproblematischer Katalysator auf Platinbasis eingesetzt. Die genannten hochwertigen Inhaltsstoffe und erforderlichen Prüfungen an unabhängigen Instituten wirken sich auf das Preisniveau aus.
Zwei Silikontypen stehen dem Orthopädie-Techniker zur Verfügung: HTV-Silikon (hochtemperaturvernetzend, Aushärtung ab 80 bis 120 °C im Ofen) und RTV-Silikon (raumtemperaturvernetzend, Aushärtung bei 18 bis 20 °C). Bei einem wachsartigen HTV-Silikon, welches aus Komponente A und B im exakt gleichen Mischungsverhältnis besteht, wird die Materialstärke mit Hilfe eines Kalanders bestimmt. Bei Verwendung spezieller Werkzeuge wird im Umlegeverfahren das gewalzte und homogenisierte Material schrittweise auf das Gipspositiv platziert und modelliert.
Mit Blick auf die Fertigungstechnik und das Endprodukt kommt jedoch nur RTV-Silikon in Frage. Das flüssige in Doppelkammerkartuschen abgefüllte Silikon wird benutzerfreundlich durch mitgelieferte Statikmixer in das richtige Verhältnis gebracht. Durch vorformulierte Shore-Härten kann individuell und reproduzierbar im Sinne der Materialstärke und Bettungseigenschaften auf die Stumpfkonditionen eingegangen werden. Da in diesem Fall keine maschinellen Investitionen für eine orthopädietechnische Werkstatt notwendig sind, ist die Hürde zum Erstversuch eher niedrig.
Zu beachten sind dabei jedoch unkontrollierbare Inhibitoren, welche sich massiv auf das Endprodukt auswirken können. Als Beispiele sind Latex, Gummi, Sekundenkleber und Schwefel zu nennen. Diese können im Zweifel eine Vernetzung verhindern. Es ist daher erforderlich, mit einer gewissen Sorgfalt und entsprechender Raumauswahl zu arbeiten. Ein Gießharzraum sollte nicht gewählt werden, da hier die meisten Inhibitoren aufeinandertreffen. Die tägliche Reinigung eines jeden Silikonliners durch den Patienten mit einer pH-neutralen Seife ist als Prophylaxe gegen Pilz- und Bakterienbefall sehr wichtig. Grundsätzlich sind medizinische Silikone physiologisch inert und biokompatibel. Dennoch können sich durch mangelnde Pflege und intensive Beanspruchung Rückstände am Silikon sammeln. Im Falle einer suboptimalen Hygienesituation des Hilfsmittels können selbst Silikone keinen Schutz vor Hautirritationen garantieren.
Ausgangssituation/Indikation
Jeder Amputationsstumpf ist individuell. Heutige konfektionierte Liner können einen Großteil dieser Individualität gut abdecken. Schwierig wird es jedoch, wenn der Liner der Stumpfoberfläche nicht in allen Arealen folgen kann oder wenn das Anlegen des Liners zu partiell erhöhter Spannung am Stumpf führt. Dermatologische Probleme bei mit Prothesen versorgten Stümpfen resultieren meist aus physikochemischen Einflüssen wie Scher- und Rotationskräften, Druck und Reibung, die die Prothese auf die Stumpfhaut ausübt, sowie aus der erhöhten Feuchtigkeit. Dabei spielen häufig lokale Über- oder Unterdrücke eine entscheidende Rolle. Vermehrte Feuchtigkeit begünstigt Infektionen im Stumpfbereich, sodass vermehrt bakterielle Infektionen wie Follikulitiden oder Mykosen auftreten können 2. Kontraindikationen für Versorgungen mit konfektionierten Linern sind unter anderem ungünstige Narbensituation (Schweißbildung, Allergiegefahr) und Narbeneinziehungen (Abb. 1) 3. Auch zu bewegungshemmenden Spannungen kann es kommen. Letzteres tritt besonders bei Unterschenkelamputationen dann auf, wenn der Stumpfumfang distal erheblich geringer ist als im Kniebereich oder am Oberschenkel (Abb. 2). Noch schwerwiegendere Folgen haben Lufteinschlüsse zwischen Stumpf und Liner. Diese entstehen immer dann, wenn der Liner nicht überall flächig an der Stumpfoberfläche anliegt. Narbige Einziehungen oder Stumpfkonturen mit deutlichen Konkavitäten, welche durch den Liner überspannt werden, sind die Ursache. Das Hauptproblem bezüglich der Lufteinschlüsse besteht in der Tatsache, dass sich diese mit Schweiß füllen. Zum einen kann der Schweiß zu Mazerationen der Haut führen, zum anderen wird die Adhäsion des Liners in diesem Bereich drastisch herabgesetzt. Scherbewegungen, mangelnde Prothesensteuerung und Haftungsverlust unter Bewegung sind die Folge. Dabei kommt im wahrsten Sinne des Wortes erschwerend hinzu, dass komplette moderne Oberschenkel-Prothesensysteme mit elektronischen Bauteilen nicht selten mehr als 4 Kilogramm wiegen.
Weiterhin stellen auch prominente Knochenvorsprünge für jeden Techniker eine besondere Herausforderung dar, da der Liner sowohl während des Gipsabdruckes als auch beim Tragen der Prothese hier mit erhöhter Spannung anliegt. Selbst eine Mikroentlastung durch den Schaft beseitigt die permanente erhöhte Spannung durch den Liner nicht. Ein weiterer interessanter Punkt trat während der Testversorgungen in Erscheinung: Eine Anwenderin berichtete, dass ihr Unterschenkelstumpf seit der Anwendung des Maßliners weniger zur Ödembildung neige, was den Anziehvorgang der Prothese am Morgen erleichtere. Dieser Effekt dürfte auf die gleichmäßige Druckverteilung am Stumpf, auch in konkaven Bereichen und während der Schwungphase sowie beim Sitzen, zurückzuführen sein.
Um den erschwerten Bedingungen der besonderen Stumpfformen Rechnung zu tragen, kann es notwendig sein, Liner nach individuellem Gipsabdruck zu fertigen. Anwendungsbereiche für RTV-Silikone sind alle Amputationsstümpfe, welche sich aufgrund ihrer Kontur oder Umfangsmaße nicht zufriedenstellend mit konfektionierten Linern versorgen lassen. Hierzu zählen insbesondere auch transradiale Versorgungen und Lösungen für die Kinderprothetik.
Fertigungsoptionen mit RTV-Silikonen
- Maßliner mit oder ohne Pin, ggf. mit Textilcover als Wendehilfe
- individueller Zwischenliner in Verbindung mit konfektioniertem Liner
- individuelles Distal Cup
- individuelle Pads
Anforderungen an die Versorgungstechnik
- Der Maßliner/Zwischenliner/Distal Cup muss sicher vom Anwender zu positionieren sein.
- Lufteinschlüsse beim Anlegen sind auszuschließen.
- Auf gleichmäßige Kompression in allen Bereichen ist zu achten.
- Die Materialstärke soll den lokalen mechanischen Ansprüchen entsprechen.
Begriffserläuterungen
- Maßliner: meist zweischichtiger RTV-Silikonliner nach individuellem Gipsabdruck, je nach Bedarf mit Matrix, Pin und Textilcover;
- Zwischenliner: Liner als Formausgleich aus einschichtigem RTV-Silikon nach individuellem Gipsabdruck, welcher unter einem konfektionierten Liner getragen wird;
- Distal Cup: Ausgleichsform für das Stumpfende aus einschichtigem RTV-Silikon nach individuellem Gipsabdruck zur Angleichung des Umfanges beziehungsweise der Stumpfendform, welche unter einem konfektionierten Liner getragen wird;
- Pads: RTV-Silikonkissen, die vor dem Anlegen des konfektionierten Liners auf den Stumpf aufgelegt werden.
Fertigungstechnik Maßliner
Die Verarbeitung der RTV-Silikone erfordert keine besonderen Räumlichkeiten oder Apparaturen, auch ist der Techniker nicht auf Dienstleistungen Dritter angewiesen. Die Silikone können sowohl in Injektionstechnik als auch im Gießverfahren unter einer PVA-Folie oder in Kombination der beiden Verfahren verarbeitet werden. Auch das Auffüllen einer offenen, beliebigen Form ist möglich. Da jedes Produkt mit unterschiedlichen Shore-Härten oder in Kombination verschiedener Shore-Härten hergestellt werden kann, kann der Techniker sehr gut auf individuelle Stumpfgegebenheiten reagieren. Dem Gipsabdruck als Startpunkt der individuellen Versorgung kommt naturgemäß eine zentrale Bedeutung zu. Dieser muss spannungsfrei und unter Berücksichtigung aller konvexen und konkaven Konturen durchgeführt werden. Zunächst wird direkt auf der Stumpfhaut ein Gipsabdruck in Longuettentechnik genommen (Abb. 3). Senkrechte Longuetten werden dabei an einem zirkulären Beckenwickel fixiert und formen den kompletten transfemoralen Stumpf ohne Zweckform ab. Dabei werden die Longuetten so weit in die Narben gedrückt, wie es später auch der Liner tun soll. Bei Unterschenkelversorgungen ist es ratsam, mit einer Knieflexion von 30° zu gipsen, da dies die spätere Faltenbildung des Liners im Kniekehlenbereich beim Sitzen, Fahrradfahren und ähnlichen Aktivitäten erheblich reduziert. Die Modellierarbeiten am Positiv beschränken sich auf das formkongruente Reduzieren um 5 bis 10 Prozent. Dabei wird die komplette Stumpfoberfläche zur Reduzierung herangezogen, auch knöcherne Bereiche. Anderenfalls könnte der Liner keine gleichmäßige Spannung aufbauen und würde sich in Richtung der Bereiche verschieben, in denen am meisten reduziert wurde. Auch eine Kontaktfläche zur Fixierung der späteren Außenform für die Injektionstechnik muss erstellt werden. Anschließend wird eine Distanzschicht aus nicht kompressiblem Material wie zum Beispiel Kork aufgetragen, welche die Vertiefungen des Positivmodells ausgleicht und die spätere Linerstärke repräsentiert. Sollte eine unterschiedliche Linerstärke gewünscht sein, so lässt sich das in diesem Arbeitsschritt durch Auftragen einer Extralage Kork etwa an der Tibiakante oder am Fibulakopf leicht realisieren (Abb. 4).
Andererseits hat es sich bewährt, die Linerstärke dorsal im Bereich der Kniebeuge und des Musculus gastrocnemius auf weniger als 2 mm zu reduzieren, um größtmögliche Bewegungsfreiheit zu gewährleisten. Im nächsten Schritt wird die Außenform aus PETG tiefgezogen. Nachdem die Außenform entfernt und auch das Distanzmaterial wieder abgenommen wurde, wird diese wieder angesetzt. In den so entstandenen Hohlraum wird nun das RTV-Silikon der Shore-Härte A5 injiziert. Nach 90-minütiger Aushärtezeit ist die stumpfseitige, weichere Silikonschicht des zweischichtigen Liners fertig. Im nächsten Arbeitsschritt werden die Tasse und die dazugehörige Matrix in gewünschter Größe und Länge auf die innere Silikonlage aufgelegt und unter einem PVAF-olienschlauch mit festerem RTV-Silikon angegossen. Diese äußere RTV-Silikonlage der Shore-Härte A22 verbindet sich dauerhaft mit der inneren Lage und sorgt sowohl für eine robuste Außenseite des Liners als auch für eine dauerhafte, sichere Anbindung der Tasse und der Matrix. Ist eine zusätzliche Weichbettung gewünscht, so kann diese aus einem RTV-Silikon mit Shore-Härte 00–30 oder 00–40 zwischen der inneren und der äußeren RTV-Silikonschicht eingebettet werden. Schließlich wird das Textilcover als Wendehilfe mit einem Silikonkleber aufgebracht (Abb. 5).
Fertigungstechnik Zwischenliner
Die Fertigung eines Zwischenliners hat sich für tiefe und großflächige Vernarbungen im Oberschenkelbereich und als äußerst wirksamer Formausgleich im Knieexbereich bewährt. Übliche Versorgungen mit Softsockets führen hier durch die Kompression des Polstermaterials häufig zu Pumpbewegungen im Schaft und somit zu Scherkräften an den empfindlichen Kondylen. Versuche, Knieexartikulationsstümpfe mit Dichtlippenlinern zu versorgen, gelingen nur dann zufriedenstellend, wenn die Differenz zwischen dem M‑L-Maß kondylär und suprakondylär nicht zu groß ist 4. Anderenfalls können Liner und Schaft der Stumpfkontur suprakondylär medial, lateral und dorsal nicht ausreichend folgen; der Druck ist folglich beim Ansteuern des Schaftes kondylär deutlich höher als erwünscht. Bei der Anwendung eines Zwischenliners (Abb. 6) bei Knieexartikulation ist besonders die Möglichkeit hervorzuheben, den Zwischenliner mit konfektionierten Dichtlippenlinern zu kombinieren (Abb. 7), da diese die ungewünschten Hubbewegungen weiter reduzieren können 5. Das Ergebnis dieser sinnvollen Kombination ist ein Linersystem mit sehr guter Druckverteilung, sowohl inter- als auch suprakondylär, in Verbindung mit einer maximalen Hubvermeidung. Das Anlegen dieses Zwischenliners geschieht denkbar einfach, denn er wird weder gerollt, umgestülpt noch gar mit Flüssigkeiten eingesprüht: Er gleitet einfach auf dem Luftpolster, welches sich beim Ansetzen im Zwischenliner bildet, unter leichtem Druck auf den Stumpf.
Ein oder mehrere identische Zwischenliner können durch erneutes Injizieren des RTV-Silikons in bestehende Formen hergestellt werden. Sollten sich die Stumpfvoraussetzungen ändern, kann dies am Gipsmodell aktualisiert werden. Der dann erstellte neue Zwischenliner oder auch Maßliner ist weiterhin kompatibel zum bisherigen Schaft. Dies gibt dem Techniker die Möglichkeit, auf Veränderungen einzugehen oder Nachbesserungen durchzuführen. Die Fertigung von Zwischenlinern erfolgt analog zur Fertigung von Maßlinern, jedoch endet der Vorgang nach der Injektion des RTV-Silikons der Shore-Härte A5.
Fertigungstechnik individuelles Distal Cup
Die Fertigung eines individuellen Distal Cups gestaltet sich im Prinzip wie die Fertigung eines Zwischenliners. Allerdings ist die Herstellung der Distanzschicht auf dem Gipspositiv einfacher: Das Positiv wird mit Fettcreme isoliert und mit dem Stumpfende nach oben eingespannt. Eine dünne PE-Verschalung wird zirkulär um das Modell gelegt und fixiert. Danach wird die Form mit Gips bis zur gewünschten Höhe ausgegossen und nach dem Aushärten am Ende abgerundet. Über diese Gipsplombe wird die PETG-Außenform tiefgezogen. Anschließend lässt sie sich einfach abnehmen und der entstandene Hohlraum durch den Gipsdummy mit RTV befüllen.
Fazit
Alle Anwender profitierten deutlich vom Einsatz des RTV-Silikons, in erster Linie durch die formkongruente Stumpfbettung. Diese führte in letzter Konsequenz zu weniger Stumpfbeschwerden und einer komfortableren und sichereren Anwendung der Prothese.
Die beschriebenen Versorgungstechniken unter Verwendung von RTV-Silikonen stellen eine Erweiterung des Versorgungsspektrums für Orthopädie-Techniker dar. Die einzelnen erforderlichen Arbeitsschritte sind grundsätzlich bekannt und in jeder Orthopädie-Werkstatt durchführbar. Qualitativ hochwertige Stumpfversorgungen lassen sich so mit vertretbarem Aufwand realisieren und weiter optimieren.
Danksagung an die unterstützenden Firmen:
Fa. Bahr, Kiel
Fa. Hoffmeister, Braunschweig
Fa. Oesterreich Orthopädietechnik, Bremen
Fa. OT Kiel, Kiel
Für die Autoren:
Oliver Pape
Medi GmbH & Co. KG
Medicusstraße 1
95448 Bayreuth
o.pape@medi.de
Begutachteter Beitrag/reviewed paper
Pape O, Senelle F, Stein T, Reimitz S. Anwendungsbereiche von RTV-Silikonen in der Prothetik. Orthopädie Technik, 2015; 66 (11): 36–40
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- ISO 13405–1:2015–01-31. Prosthetics and orthotics. Classification and description of prosthetic components. Classification of prosthetic components. Berlin: Beuth, 2015
- Eberlein B. Hautprobleme bei prothetischer Versorgung von Amputierten. Orthopädie Technik, 2010; 61 (1): 34–36
- Bundesfachschule für Orthopädie-Technik. Schaftsysteme, Konstruktionsmerkmale, Materialien. Dortmund: BUFA, 2007
- Kokegei D. Prothetische Versorgung nach Knieexartikulation. Meisterlehrgang Bundesfachschule für Orthopädietechnik. Dortmund: BUFA, 1999
- Wühr J et al. Schaftsysteme im Vergleich. Orthopädie Technik, 2010; 61 (7): 506–511