Technical and Economic Analysis of the Process of Surgical Bone Drilling and Improvement Potentials

Titel in Übersetzung: Technisch-wirtschaftliche Analyse des Knochenbohrprozesses in der Chirurgie und Ableitung von Verbesserungspotentialen

Christian Höller

Publikation: StudienabschlussarbeitMasterarbeit

Abstract

Chirurgisches Knochenbohren ist ein wichtiger Vorgang während der Osteosynthese. Jedes Jahr werden ca. 220.000 Bohrungen in Österreich an menschlichen Knochen durch Chirurgen vorgenommen. Die Qualität der Bohrungen beeinflusst die Stabilität der Fixierung der Knochenfraktur. Übermäßige Wärmeentwicklung während des Bohrens verursacht das Absterben von Zellen (thermische Nekrose), was wiederum die Haltefestigkeit des Implantates verringert. Die daraus resultierenden postoperativen Komplikationen beeinträchtigen den Patienten und verursachen zusätzliche volkswirtschaftliche Kosten. Das Ziel dieser Arbeit war es, den Knochenbohr-Prozess zu analysieren und zu verbes-sern. Für die technische Analyse wurde die entsprechende Forschungsliteratur studiert. Daraus wurden die Haupteinflussfaktoren auf die Temperatur während des Bohrens bestimmt. Des Weiteren wurden aus dem Operationssaal ausgeschiedene Knochenbohrer mit dem Stereomikroskop untersucht. Für die wirtschaftliche Analyse wurden die biomedizinischen und volkswirtschaftlichen Auswirkungen auf Grund von thermischer Nekrose untersucht. Dafür wurden Interviews mit involvierten Personen und relevante Statistiken verwendet. Chirurgisches Knochenbohren erfordert Tätigkeiten vor und nach dem Bohren. Der Gesamtprozess wurde mit speziellen wirtschaftswissenschaftlichen Methoden erfasst und daraus mögliche Schwachstellen ermittelt. Die untersuchten Knochenbohrer aus dem Operationssaal zeigten starke Verschleißer-scheinungen. Die Untersuchungen ergaben, dass gebräuchliche Knochenbohrer hinsichtlich der Geometrie und des Materials nicht optimal sind. Alternative Materialien können sowohl korrosions- als auch verschleißbeständig sein. Kühlung ist der wichtigste Einflussfaktor, um die Knochentemperatur während des Bohrens zu senken und sollte daher bei jeder Gelegenheit eingesetzt werden. Weiters wurde eine einfache Richtlinie für die Verbesserung des Knochebohr-Prozesses entwickelt. Die volkswirtschaftlichen Auswirkungen sind bemerkenswert: Komplikationen auf Grund von unzureichender Knochenbohrungen erhöhen die volkswirtschaftlichen Kosten maßgeblich. Deshalb rechtfertigt nicht nur die Patientensicherheit weitere Anstrengungen um den Prozess des chirurgischen Knochenbohrens zu verbessern.
Titel in Übersetzung Technisch-wirtschaftliche Analyse des Knochenbohrprozesses in der Chirurgie und Ableitung von Verbesserungspotentialen
Originalspracheenglisch
Gradverleihende Hochschule
  • Technische Universität Graz (90000)
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Vallant, Rudolf, Betreuer
  • Kleindienst, Mario, Betreuer
Datum der Bewilligung27 Feb 2015
PublikationsstatusVeröffentlicht - 27 Feb 2015

Schlagwörter

  • Knochenbohren
  • Thermische Nekrose
  • Osteosynthese
  • Chirurgische Knochenbohrer
  • Verschleiß
  • Bohrparamter

ASJC Scopus subject areas

  • !!Surgery
  • !!Biomaterials

Fields of Expertise

  • Advanced Materials Science

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