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Gavril Ilizarov entwickelte seinen “Ilizarov-Apparat” in Sibirien zur Behandlung von Veteranen nach dem Zweiten Weltkrieg. Er war zwar nicht der erste, der die externe Fixierung einsetzte, aber seine Verwendung von Ringen, die mit gespannten Drähten mit dem Knochen verbunden sind, idealerweise rechtwinklig zueinander, und die über Segmente hinweg mit Gewindestangen verbunden sind, schafft ein hervorragendes biomechanisches Umfeld, das die Knochenheilung fördert. Später entdeckte er unbeabsichtigt, dass die allmähliche Distraktion einer ‘Kortikotomie’ in einem stabilen biomechanischen Umfeld zu einer neuen Knochenbildung führt. So entstand die Distraktionsosteogenese (oder Distraktionshistogenese, auch bekannt als ‘Ilizarov-Technik’), die die Verlängerung von Gliedmaßen und die Behandlung von segmentalen Knochendefekten mit einer Technik ermöglicht, die zu einer normalen Knochenbildung führt.

Das Wissen um die Methoden von Ilizarov war zunächst auf Sowjetrussland beschränkt, bis Carlo Mauri, ein italienischer Journalist und Forscher, zur Behandlung seines Schienbeinbruchs in das Ilizarov-Institut in Kurgan reiste. Die Heilung verlief erfolgreich und Mauris italienische Chirurgen luden Ilizarov anschließend nach Norditalien ein, um seine Methoden vorzustellen. Daraufhin verbreiteten sich Ilizarovs Lehren schnell in Europa und Nordamerika.

Während die Korrektur von Deformitäten mit Ilizarovs Originalgerät durch die Konstruktion von physischen Scharnieren und die Verwendung von Platten und “Motoren” zur Korrektur von Rotation oder Translation durchaus möglich ist, handelt es sich dabei oft um einen komplexen Prozess, der mehrere Anpassungen oder Umbauten des Rahmens zur Korrektur komplexer Deformitäten erfordert.

Aufgrund der Herausforderungen bei der Korrektur komplexer Deformitäten mit dem Ilizarov-Standardgerät entwickelten Charles Taylor, ein orthopädischer Chirurg in Memphis, und sein Bruder, ein Ingenieur, den Taylor Spatial Frame (TSF). Der TSF wird auf Knochen angewandt und beruht auf denselben Prinzipien wie ein Ilizarov-Rahmen. Die Knochensegmente sind jedoch mit sechs ‘Streben’ statt mit Gewindestangen verbunden. Die sechs Streben bilden eine Hexapod-Formation. Dieses Konzept ist der Stewart Gough-Plattform entlehnt, einer technischen Ausrüstung, die in der Dunlop-Fabrik in Birmingham entwickelt wurde, um Flugzeugreifen zu testen. Die Stewart Gough-Plattform und die Hexapod-Konfiguration des TSF ermöglichen Bewegungen in 6 Ebenen, so dass das TSF gleichzeitig Winkel, Länge, Rotation und Translation korrigieren kann.

Das ursprüngliche TSF verwendete gedruckte Algorithmen, um die Korrektur zu erreichen. Heute wird die Korrektur mit Hilfe einer Software durchgeführt, die über die TSF-Website zugänglich ist. Indem Sie der Software die Deformationsparameter, die Konfiguration des Rahmens (Ringgröße, Länge der Streben) und die Position eines festen Punktes auf dem Rahmen (das Zentrum des Referenzrings) im Verhältnis zum interessierenden Punkt im Knochen (dem Ursprung) mitteilen, kann die Software berechnen, wie der Rahmen angepasst werden muss, um die Deformität zu korrigieren.

Ziel dieser Anleitung ist es, im Detail zu zeigen, wie man einen Taylor Spatial Rahmen konstruiert und anwendet, die Prinzipien der Deformitätenkorrektur mit Hilfe des Rahmens zu erläutern und die erforderliche Software zu verwenden.

Ich danke Smith and Nephew für die Erlaubnis, bestimmte Aspekte der Technik mit ihren eigenen Bildern zu illustrieren.

OrthOracle-Leser werden auch die folgenden Anleitungen zu orthopädischen Techniken von Interesse finden:

Minimal-invasive distale Tibia-Osteotomie und Korrektur von Deformitäten mit dem Taylor Spatial Frame

Korrektur einer Tibiafraktur mit dem Taylor Spatial Frame (Smith and Nephew)

Tibiaschaftfraktur: Fixierung mit einem Taylor Spatial Frame (TSF) zirkulären externen Fixateur (Smith and Nephew)

Autor: Paul Fenton FRCS (Tr and Orth)

Einrichtung: Queen Elizabeth Hospital, Birmingham, Uk.

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