3D-gedruckte Handorthese versus thermoplastische Orthese

Eine nicht-chirurgische Behandlung ist die erste Überlegung bei symptomatischer Arthrose (OA) der Karpometakarpale (CMC). Die Ruhigstellung mit einer Orthese (Schiene) ist eine der Methoden der nicht-chirurgischen Behandlung. Es gibt immer mehr Belege für die Wirksamkeit von Orthesen bei Arthrose des Daumens. Eine kürzlich durchgeführte systematische Überprüfung ergab, dass Schienen eine mäßige bis große Wirkung auf die Schmerzen haben. Eine aktuelle Netzwerk-Metaanalyse zeigte jedoch, dass eine kurze thermoplastische CMC-Schiene die beste Behandlung zur Funktionssteigerung ist.

Die Variationen der empfohlenen Orthese zur Immobilisierung des CMC reichen von Neoprenschienen bis hin zu starren thermoplastischen Materialien. Allerdings ist die Zufriedenheit der Patienten mit diesen Materialien unterschiedlich. Die Patienten gaben an, mit Neopren-Daumenschienen zufriedener zu sein, empfanden jedoch individuell angefertigte Schienen als funktioneller.

Handtherapeuten verwenden typischerweise thermoplastische Niedertemperaturmaterialien (LTTP) für die Herstellung von Orthesen.

3D-gedruckte Orthesen erweisen sich als Alternative zur Ruhigstellung von Gelenken. Verschiedene Studien versuchten, die beiden Methoden der 3D-gedruckten Orthese mit einer thermoplastischen Orthese zu vergleichen und berichteten über einige Vorteile einer 3D-gedruckten Orthese. Diese Studien berichteten über Vorteile, darunter ein geringeres Gewicht, weniger Hautirritationen, eine bessere Hygiene mit weniger Geruch und Schweiß, ein ansprechendes und maßgeschneidertes ästhetisches Design sowie die Möglichkeit, recycelte, erschwingliche Materialien zu verwenden. Darüber hinaus erfordert die Herstellung thermoplastischer Orthesen Fachwissen und Fachkenntnisse, die eine spezielle Ausbildung zur Herstellung erfordern und zeitaufwändig, teuer, schwer sauber zu halten, sperrig, unhandlich und ungeeignet für Feuchtigkeit bei hohen Temperaturen sind. Außerdem kann das thermoplastische Material reißen, sodass der Patient erneut das Gesundheitssystem aufsuchen und in die Klinik zurückkehren muss, nur damit ein Therapeut eine weitere Schiene anfertigen kann. Standardschienen sind atmungsaktiver und langlebiger, kosten aber mehr und sind oft weniger formschlüssig oder stabilisierend als eine vom Therapeuten hergestellte Schiene. Trotz der zahlreichen Vorteile der 3D-gedruckten Schiene, die in der Literatur aufgeführt sind, schränkten die hohen Kosten für die Ausrüstung, mangelnde Ausbildung und Fähigkeiten der Kliniker sowie der lange Zeitaufwand für die Herstellung ihren Einsatz in der Handtherapie ein.

Bei der 3D-Entwicklung von Orthesen wurden Fortschritte erzielt. Mögliche Vorteile sind Komfort, gute Passform, ausreichende Belüftung der Schiene und ein sauberer Produktionsprozess. Aufgrund der komplexen Geometrie der Hand, der Nichtverfügbarkeit hochauflösender Scanner, der Herstellungszeit, die möglicherweise mehrere Besuche erfordert, und der Kosten, der Ausrüstungsmaterialien und des Fachwissens ist es jedoch schwierig, die Abhängigkeit von der persönlichen Beurteilung zu verringern. Präzise und hochauflösende 3D-Scanner sind auf dem Markt erhältlich und werden derzeit in Forschungsstudien eingesetzt. In der Literatur werden verschiedene Scanner zum Scannen der Hand verwendet. Zur Herstellung einer 3D-gedruckten Orthese sind verschiedene Schritte erforderlich, darunter das Scannen des Körpersegments mit einem 3D-Scanner, CT-Scan oder MRT; Übertragen der gescannten Daten an ein Computermodellierungssoftwareprogramm; Drucken der Orthese; und Endbearbeitung/Anpassung des Endprodukts. Die zum Scannen der betroffenen oberen Extremität benötigte Zeit lag zwischen 1 und 3 Minuten. Es wurde berichtet, dass die Zeit, die benötigt wurde, um die gescannte digitale Datei in einem computergestützten Design-Softwareprogramm zu ändern, um für den 3D-Druck bereit zu sein, etwa eine Stunde betrug. Nur eine Studie berichtete über eine Reduzierung der gesamten Herstellungszeit um 53 % mit einer 3D-gedruckten Orthese im Vergleich zu einer herkömmlichen Orthese.

Nur wenige Studien verglichen 3D-gedruckte Orthesen mit der herkömmlichen Orthesenherstellung im klinischen Umfeld. Die gemeldeten Ergebnismaße sind Schmerz, allgemeine Zufriedenheit und Funktion. Mehr Zufriedenheit, weniger Hautreizungen, Juckreiz und Geruch; jedoch nutzt keiner Patienten mit CMC OA als Teilnehmer. Chu et al. verwendeten 3D-handparametrische Modellierungstechniken, um individuelle Designs von kurzen Daumenorthesen bei gesunden Erwachsenen zu erstellen. Sie berichteten, dass die 3D-gedruckte Orthese eine größere Flexibilität der Handbewegung und eine stärkere Unterstützung bot als die herkömmliche, manuell geformte Orthese.

Es besteht eine Lücke in der Evidenz hinsichtlich des klinischen Nutzens und der Durchführbarkeit des Einsatzes von 3D-Druck im Vergleich zu herkömmlichen Orthesen bei Patienten mit Arthrose des CMC-Gelenks.