Wie entsteht eine Augenprothese?

Bevor die Phasen der Fertigung einer Augenprothese beschrieben werden, wollen wir daran erinnern, dass die Prothese nicht nur zur Abdeckung oder als Ersatz für den Augapfel dient, sondern dass ferner die Beweglichkeit der Prothese und die Bewahrung der Lidfunktion sowie allgemein die Wiederherstellung einer tragbaren psychologischen Verfassung nach dem Verlusttrauma angestrebt werden.

Die Anpassung der Prothese zielt darauf ab, diese Ergebnisse langfristig zu erreichen und dem Verlust an Elastizität durch die Gewebealterung entgegenzuwirken. Das Material Acrylharz (PMMA) gestattet es, die Form der Prothese mehrfach und – abgesehen vom Schweregrad der erfahrenen Beeinträchtigung – ohne Einschränkungen anzupassen und zu ändern. Aus rein morphologischer Sicht bestehen die Ziele der Prothesenanpassung in:

• Erhaltung des Volumens der Augenhöhle
• Reduktion des Enophthalmus (Einsinken des Bulbus)
• Wiederherstellung von Spannweite und Bewegungen des Augelids

Das Wachsmodell

Nachdem die Parameter der Augenhöhle vermessen worden sind, geht es weiter zur ersten Phase der Prothesenfertigung: dem Wachsmodell, das erhalten wird, indem am Basismodell aus Kunstharz Änderungen mit rotem Modellierwachs angebracht werden, das erwärmt und von Hand modelliert wird, bis die gewünschte Form erzielt wird.

Die Gipsform

Nachdem die definitive Form des Modells erarbeitet und einwandfrei geglättet worden ist, sodass jede Unregelmäßigkeit der Oberfläche abgetragen wurde, wird der Flüssiggips zubereitet, der zur Fertigung der Gussform dienen wird. Der Gips ist eine spezielle Mischung für medizinische Gussformen, der frei von Verunreinigungen ist und aus Millionen von Mikrokörnchen der gleichen Größe besteht, sodass die Entstehung von Luftblasen und Unregelmäßigkeiten verhindert wird. Nachdem der Gips in die Form gegossen wurde, wird er über eine bestimmte Dauer mechanisch gerüttelt, um das Austreten etwaiger Luftblasen zu fördern.

Das Vermengen des weißen Kunstharzes

Nachdem die Gipsform hergestellt worden ist, mit der die Form der Prothese reproduziert wird, muss das Acrylharz zubereitet werden, mit dem die Gussform anschließend gefüllt wird. Beim sogenannten Vermengen wird das pulverförmige Polymer mit dem flüssigen Monomer in einem absolut genauen Verhältnis vermischt. Ein Mischfehler könnte zur nur partiellen Polymerisation der Prothese mit daraus folgender mangelhafter physikalischer und chemischer Qualität führen.

Die weiße Form

Das Verfahren zur Fertigung der ersten Prothese der gewünschten Form ist einfach, aber ausgesprochen störungsanfällig: das frisch angemachte Harz wird, sobald der optimale Härtegrad erreicht ist, in die Gipsform gegeben, bis diese vollständig ausgefüllt wird. Anschließend wird die Form isoliert und die Muffe geschlossen und über einen bestimmten Zeitraum mit einem bestimmten Druck festgezogen.

Die Polymerisation

Bei dem thermischen Polymerisationsvorgang wird das Gebilde Muffe-Gussform-Harz in einen speziellen, mit Wasser gefüllten Druckbehälter getaucht, der über einen festgelegten Zeitraum (einige Stunden) mit sehr hoher Temperatur und sehr hohem Druck beaufschlagt wird. Das Acrylharz verändert bei diesem Vorgang seine chemischen Merkmale, verliert die typische pastöse Konsistenz und nimmt stattdessen eine glasartige Härte an, wobei jedoch extrem hohe mechanische Festigkeit und Unzerbrechlichkeit bewahrt werden. Bei einwandfrei durchgeführter Polymerisation setzt das Methacrylat alle potentiell reizenden Stoffe in die Umgebungsluft frei und wird vollkommen inert und biokompatibel, sodass jegliche Gefahr einer Sensibilisierung des Gewebes oder einer Kontaktallergie vermieden wird.

Endbearbeitung der weißen Form und Pigmentierung

Nachdem die Muffe aus dem Polymerisationsgefäß genommen wurde, wird die weiße Form von Verarbeitungsrückständen befreit und perfekt poliert. Erst wenn die Oberfläche einwandfrei glatt ist, wird sie durch das Auftragen  pflanzlicher Farben  mit dem Pinsel pigmentiert, wobei jede Farbnuance von Iris und Sklera anhand des zentralisierten Fotografiesystems kontrolliert wird, in dem die Aufnahmen sämtlicher Anpassungssitzungen jedes Patienten gespeichert sind.

Vervollständigung mit Transparentharz und zweite Polymerisation

Die so pigmentierte weiße Form wird bei Umgebungsluft getrocknet und anschließend mit einer Schicht durchsichtigem Methacrylat abgedeckt, wobei ein ähnliches Verfahren wie das zu Anfang mit der weißen Form praktizierte zum Einsatz kommt. Das Transparentharz wird dabei sorgfältig im Innern der Gussform verteilt, in der sich bereits der weiße Rohling befindet, woraufhin eine zweite Polymerisation mit anderer Dauer und unterschiedlichem Druck durchgeführt wird, um eine perfekt transparente Oberfläche ohne Verunreinigungen und matte Stellen zu erzielen.

Endbearbeitung der Prothese und abschließende Politur

Nach Ende der Polymerisation des Transparentharzes hat die Prothese ihre endgültige Form erlangt. Von dieser Stelle an beginnt der Prozess der Endbearbeitung und abschließenden Politur. Die Endbearbeitung besteht aus dem Abschleifen der Oberfläche mit Mikrofräsern mit immer feinerer Körnung, bis eine perfekt geschliffene, makellose Oberfläche erzielt wird. Am Ende dieses Vorgangs wird die Spiegelpolitur der internen und externen Oberfläche und des Randes vorgenommen, die zum Schluss eine Glätte und ein einheitliches, kratzerloses Aussehen ähnlich wie Glas aufweisen müssen. Etwaige Kratzer, Gravuren, Absplitterungen oder andere kleine Unebenheiten würden schnell zu idealen Aufnahmestellen für Bakterienkolonien werden, die sowohl die Gesundheit des Patienten als auch die Verträglichkeit der Prothese gefährden würden.

Desinfektion und Dekontamination

der fertigen Prothese

Nach Abschluss des Fertigungsverfahrens muss die Augenprothese sterilisiert werden, bevor sie am Patienten eingesetzt wird. Dazu wird sie in ein Bad getaucht, das einen bestimmten Anteil von „aktivem Sauerstoff (Peressigsäure) enthält, einer wasserlöslichen Substanz mit stark keimtötender Wirkung, die für die extrem wirksame Dekontamination und Desinfektion von medizinisch-chirurgischen Vorrichtungen in Krankenhäusern, Arzt- und Zahnartpraxen angezeigt ist.

Dieses Präparat wird durch einen Ultraschallmischer aktiviert und erfüllt folgende Funktionen:

1.Desinfektionsmittel mit breitem Wirkungsspektrum und rascher Wirksamkeit

2.Zersetzungsmittel für makromolekulares Protein-, Lipid- und Kohlenhydratmaterial, das sich oftmals an den Oberflächen medizinisch-chirurgischer Vorrichtungen ablagert.

3.Reinigungsmittel

Nach Abschluss des Sterilisationszyklus ist die Augenprothese zum Einsetzen am Patienten bereit.

Wie entsteht eine kosmetische Schalenprothese?

Bevor die Phasen der Fertigung einer kosmetischen Schalenprothese beschrieben werden, wollen wir daran erinnern, dass die Prothese nicht nur zur Abdeckung des Augapfels dient, sondern dass ferner die Beweglichkeit der Prothese und die Bewahrung der Lidfunktion sowie allgemein die Wiederherstellung einer tragbaren psychologischen Verfassung nach dem Verlusttrauma angestrebt werden.

Von vorne sieht die Schalenprothese ähnlich wie eine Augenprothese aus, im Profil betrachtet, erscheint jedoch klar, dass es sich hingegen um eine die Sklera und Kornea abdeckende Kontaktlinse mit einem Durchmesser von ca. 22 mm handelt. Die kosmetische Schalenprothese wird mit Präzisionsdreh- und -läppmaschinen gefertigt, die normalerweise bei der Fertigung von harten Kontaktlinsen zum Einsatz kommen, denn sie werden auf einen Augapfel aufgesetzt, der zwar meist nicht mehr sehen kann, aber dennoch eine gewisse Sensibilität, den internen Stoffwechsel und seine eigenen Bewegungen bewahrt hat. Falls der Bulbus darüber hinaus eine residuale Sehfunktion aufweist, kann die Schalenprothese mit einem zentralen Dioptriebereich angelegt werden, um das Sehen zu gestatten, wie eine normale Kontaktlinse.

Die Stärke der kosmetischen Schale wird an das Volumen des Bulbus angepasst. Hat dieser normale Größe, kann die Dicke nur wenige Zehntel eines Millimeters betragen, während bei schwerer Phthisis bulbi oder erheblicher Mikrophthalmie die Stärke im zentralen Bereich der Schale auch einige Millimeter erreichen kann. Auf jeden Fall gestattet es das Acrylharz (PMMA), die Stärke und die Form der Schale mehrfach und – abgesehen vom Schweregrad der erfahrenen Beeinträchtigung – ohne Einschränkungen – anzupassen und zu ändern. Typische Indikationen für diese Art von Prothese sind:

• Posttraumatische Atrophie des Bulbus
• Verletzung von Kornea und/oder Sklera
• Angeborene Mikrophthalmie oder angeborene Hypoplasie (auch mit Restsehvermögen)
• Mikrophthalmie als Endzustand nach Frühgeborenen-Retinopathie
• Eviszeration des Bulbus mit Implantat
• Osteo-Odonto-Keratoprothese

Die Anpassung erfolgt unter Verwendung einer Kontaktlinse als „Matrize“ und verläuft in drei Phasen:

Realisierung einer transparenten Skleralschale aus PMMA mit einer Stärke, die umgekehrt proportional zum Durchmesser des Bulbus ist; diese dient als „Matrize“ für die anschließenden Messungen. Diese Matrizenlinse wird aus einem Probestück aus transparentem Methacrylat an der automatischen Drehmaschine für Kontaktlinsen gearbeitet, bis die gewünschte Wölbung erzielt wird, und anschließend mit einer optischen Läppmaschine poliert.

Kontrolle der transparenten Schale am Bulbus mit dem Fluoreszintest, bei dem eine absolut inerte und schmerzfreie Kontrastflüssigkeit in minimaler Menge mit einem Einwegstreifen in den unteren Lidspalt oder direkt auf die Schale gegeben wird und sich mit der Tränenflüssigkeit mischt. Das Kontrastmittel wird dann mit einer Wood-Lampe bestrahlt, um die Kontaktbereiche zwischen Linse und Bulbus und die Abflusswege der Tränenflüssigkeit aus der Kammer oberhalb der Hornhaut nach außen sichtbar zu machen.

Auf Grundlage des Fluoreszintests wird die Wölbung der Schale abgeändert, um das spezifisch für den Bulbus geeignete Profil zu erzielen. Anschließend wird dann eine kosmetische Schalenprothese mit der gleichen Wölbung der Matrizenlinse gefertigt; diese ist jedoch, wie eine echte Augenprothese, vollständig pigmentiert. Die Verträglichkeit und das ästhetische Resultat der kosmetischen Schalenprothese, die mit dieser Methode erzielt wird, sind fast immer zufriedenstellend und auf jeden Fall besser als das Ergebnis, das mit der alten Methode des Bulbus-Abdrucks erzielt werden konnte.

Konstruktionsmerkmale der kosmetischen Schalenprothese

Die an der Innenfläche der Schale hergestellte Hornhautkrümmung bildet eine Schutzkammer, die entwickelt wurde, um den Kontakt mit der Hornhaut zu vermeiden und den konstanten Zustrom von Tränenflüssigkeit zu garantieren, wodurch Beeinträchtigungen der perilimbalen Gefäße vermieden und eine angemessene Sauerstoffversorgung der Hornhaut gewährleistet wird. Dadurch, dass kein Kontakt mit der Hornhaut besteht, wird die Gefahr von Abschürfungen am Epithel vermieden.

Die winzig kleinen, kalibrierten und durchgehenden Luftlöcher gewährleisten die Zufuhr von Sauerstoff zum Tränenstrom und verhindern den sogenannten „Saugglockeneffekt“, der zu Sauerstoffmangel an der Hornhaut und daraus folgender Hyperämie der Bindehaut des Augapfels und Beeinträchtigungen der Verträglichkeit führen kann.

Der axiale Ausgleich wird durch ein Profil mit asymmetrischer Verteilung der Materialstärke und demzufolge des Schalengewichts erzielt (geringste Stärke im oberen und größte Stärke im unteren Bereich). Auf diese Weise entsteht der „Ballast“, der dafür sorgt, dass die Schale stets in der gewünschten Position ausgerichtet bleibt.

Die dezentrierte Hornhautkrümmung ist eine Verschiebung der internen optischen Krümmung in dem Quadranten, welcher der Position der Hornhaut am Bulbus entspricht, wenn diese nicht orthophorisch ist, ein Zustand, der oftmals bei Phthisis bulbi und angeborener Mikrophthalmie vorliegt. Die Verschiebung der Krümmung wird durch Bearbeitung an der Drehmaschine und anschließendes exzentrisches Läppen mit Diamantwerkzeugen reproduziert, die exklusiv für unser Labor entwickelt worden sind. Dank dieser technologischen Tricks wird jeder Kontakt zwischen Hornhaut und Schale vermieden, der ansonsten während der normalen Bewegungen des Augapfels unvermeidlich wäre.

Was ist eine Epithese und wie entsteht sie?

Eine Epithese ist eine Gesichtsprothese aus medizinischem Silikon, die dazu dient, einen großen Bereich des Gesichts zu ersetzen, wie z.B. Orbita (ganzes Auge mit Lid), Ohrmuschel, äußere Nasenpyramideoder andere Partien im Kopf-/Halsbereich. Sie wird im Rahmen der prothetischen Rehabilitation nach destruktiven chirurgischen Eingriffen, wie der Exenteratio orbitae, der chirurgischen Resektion von externer Nasenpyramide, Ohrmuschel oder anderen Gesichtspartien, sowie aufgrund angeborener oder traumatischer Defekte gefertigt und angepasst.

Abgesehen von ästhetischen Aspekten, verbessert die Epithese oftmals vitale Funktionen, wie die Atmung, das Kauen und das Sprechen (oft wird es einem Patienten erst durch eine Rekonstruktion des harten Gaumens ermöglicht, wieder zu sprechen, was ansonsten unmöglich wäre). Auch die positive psychologische Wirkung für den Patienten darf nicht unterschätzt werden, denn, wer eine großräumige Resektion im Gesichtsbereich erlitten hat, erfährt stets auch ein bedeutendes Defizit der Lebensqualität und die Anpassung einer Epithese kann auch in dieser Hinsicht eine wichtige Hilfe darstellen. Die heute für die Konstruktion einer Epithese verwenden Materialien sind Acrylharz und medizinisches Silikon.

In welchem Fall stellt die Epithese eine obligate Entscheidung dar?

• Wenn die Möglichkeiten der rekonstruktiven plastischen Chirurgie ausgeschöpft worden sind.
• Wenn der Gesundheitszustand des Patienten keine weiteren chirurgischen Eingriffe mehr zulässt.
• Wenn begründeter Verdacht auf Rezidive des Tumors besteht.
• Wenn der Patient der Strahlentherapie unterzogen wurde und es dadurch zur Beeinträchtigung der Gewebequalität gekommen ist.
• Wenn der Patient weitere chirurgische Eingriffe ablehnt.

1.Herstellen des Abdrucks:

Mit dem Abdruck wird der durch die OP entfernte Bereich reproduziert, der mit der Prothese ausgeglichen werden soll. Er wird aus halb flüssigem medizinischem Silikon hergestellt, der auf den OP-Bereich, das Umfeld und die Gegenseite gestrichen wird. Nach dem Erhärten wird der Abdruck als Matrize verwendet, um ein Gipsmodell für die anschließende Bearbeitungsphase zu erzeugen. Falls der Abdruck das ganze Gesicht abdeckt, wird die Atmung des Patienten durch ein in der Nase oder im Mund positioniertes Röhrchen gewährleistet.

2. . Modellieren der starren Basis mit Wachs:

Auf Grundlage des so erhaltenen Gipsmodells wird eine starre Basis aus Acrylharz gefertigt, die am Patienten anprobiert und mit Wachs abgeändert und modelliert wird, sodass die Möglichkeit besteht, die Form unzählige Male zu variieren. Bei der Exenteratio Orbitae wird in dieser Phase die zuvor realisierte Augenprothese in den Lidspalt eingesetzt. Anschließend werden sämtliche erforderlichen Charakterisierungen der Oberfläche vorgenommen wie Falten, Hautpolster, Muttermale usw.

3.Silikonmodell und Basispigmentierung>:

Das definitive Kunstharzmodell wird in die Form gegeben, in die Gips eingegossen wird. Nach dem Erhärten des Gipses wird die so erhaltene Gussform mit medizinischem Silikon für die Epithese gefüllt, in eine Muffe (metallischer Druckbehälter) eingesetzt und anschließend in den Polymerisationsofen gegeben. Nach Abschluss der Heißpolymerisation wird das Silikonmodell endbearbeitet und pigmentiert. Die Pigmentierung der Epithese erfolgt sowohl für das Kunstharz als auch für das Silikon mit spezifisch geeigneten Farben. Sobald die gewünschte Gestaltung erzielt wurde, wird die Epithese erneut am Patienten angepasst, um zu überprüfen, ob das Material im Laufe des thermischen Verfahrens Veränderungen erfahren hat. In dieser Phase werden Äderchen aus Seide eingesetzt, die in das Silikonmaterial eingearbeitet werden.

4. Pigmentierung der Oberfläche:

Diese Phase wird direkt am Patienten durchgeführt, denn es werden sämtliche oberflächlichen Merkmale der Haut reproduziert (Muttermale, Flecken, Äderchen). Nach Abschluss der Pigmentierung wird eine Schicht transparentes medizinisches Silikon aufgetragen, um die Pigmente vor äußeren Einflüssen und Wasser zu schützen. Danach werden die Wimpern an der Augenprothese angebracht.

5. Befestigung der Epithese am Patienten:

Es gibt verschiedene Systeme zum Anbringen und Befestigen der Epithese an den Fehlstellen, und sie werden allgemein auf Grundlage der Beschaffenheit des internen und umgebenden Gewebes an der betroffenen Partie gewählt.

Befestigungssysteme:

• Biokompatible medizinische Klebemasse: bei weitem die meistverwendete, einfachste, kostengünstigste und am besten von den Patienten akzeptierte Methode, denn dieser kann die Epithese einfach eigenhändig anlegen und entfernen. Die Masse ist inert, ruft keine Komplikationen infektiöser oder degenerativer Art hervor und sie kann ohne Kontraindikationen angewandt werden.

• Mechanische Befestigung: die Befestigung an einer Brille als Halterung war die erste gebräuchliche Befestigungstechnik, die früher vorwiegend verwendet wurde. Derzeit kommt sie nur noch selten zum Einsatz, wenn weder medizinischer Kleber noch osseointegrierte Implantate benutzt werden können.

• Direktes Einhaken: das Einhaken der Epithese an der Fehlstelle bei ggf. vorhandenen Vorsprüngen ist eine mechanisch funktionelle, aber selten praktikable Lösung, denn es kommt kaum vor, dass in Größe und Mechanik geeignete Gewebestrukturen zur Verfügung stehen.

• Befestigung mit osseointegrierten Implantaten: eine chirurgische Technik, bei der Schraubimplantate aus Titan (fixtures) vom Kiefer- und Gesichtschirurgen eingesetzt werden, an denen die mit entsprechenden Verbindungsstücken ausgerüstete Epithese befestigt wird. Der Hauptvorteil dieser Methode besteht in der Möglichkeit, eine ästhetisch zufriedenstellende Lösung zu garantieren, die chirurgische Technik erweist sich jedoch nicht immer als einfach. Kontraindikationen sind der Bedarf an Knochensubstanz in geeigneter Menge und Konsistenz, damit eine Verankerung der Implantate möglich ist, ebenso wie die Applikation die allein auf die Behebung ästhetischer und keiner funktionellen Defizite beschränkt ist. Die Hauptkomplikationen können in mangelnder Osseointegration des Implantats, ständigem Ablösen der Prothese und periimplantären Infektionen bestehen, vor allem bei älteren und geschwächten Personen oder Patienten, die nicht in der Lage sind, für eine ausreichende Wundhygiene vor und nach der chirurgischen Abheilung zu sorgen.

DALPASSO S.r.l. fertigt seit 1958 Gesichtsepithesen und widmet seit damals Ressourcen und Investitionen für die Erforschung neuer Materialien und die Entwicklung neuer Polymerisations- und Applikationstechniken.

DALPASSO S.r.l. bestimmt seit jeher Ressourcen für die Weiterbildung des Personals durch Teilnahme an medizinischen Fortbildungskursen und führt wissenschaftliche Studien in Zusammenarbeit mit bedeutenden Kliniken für Kiefer- und Gesichts-, HNO- und plastische Chirurgie durch.