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Erschienen in: European Spine Journal 7/2016

01.03.2016 | Ideas and Technical Innovations

Surgical planning, manufacturing and implantation of an individualized cervical fusion titanium cage using patient-specific data

verfasst von: Uwe Spetzger, Miles Frasca, Stefan Alexander König

Erschienen in: European Spine Journal | Ausgabe 7/2016

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Abstract

Background

Most cervical fusion cages imperfectly mimic the anatomy of the intervertebral disc space. The production of individualized cages might be the next step to further improve spinal implants due to their enhanced load-bearing surface.

Objective

To evaluate the planning, manufacturing, and implantation of an individualized cervical cage in co-operation with EIT and 3D Systems.

Methods

A digital 3D model of the patient’s cervical spine was rendered from the patients CT data. It was then possible to correct degenerative deformities by digitally repositioning the vertebrae and virtually resecting the osteophytes. The implantation of the cage can be simulated to check the accuracy of the fit. The cage is made of trabecular titanium and manufactured by Direct Metal Printing.

Results

The pilot project for the implantation of the first individualized cervical cage ever, resulted in a highly accurate fit. During surgery, the cage self-located into the correct position after suspending distraction due to the implants unique end plate design. Furthermore, it was impossible to move the cage in any direction with the inserting instrument after suspending distraction for the same reason. Thus, it can be assumed that an individualized cervical implant provides excellent primary stability.

Conclusion

Preconditions for the manufacturing of individualized cervical fusion cages using specific patient data are given. The implantation is uncomplicated. The improved load-bearing surface will lower the rate of implant dislocation and subsidence. The production of individualized cages at a reasonable price has to be evaluated by spine surgeons and the industry.
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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Yamagata T, Takami T, Uda T, Ikeda H, Nagata T, Sakamoto S, Tsuyuguchi N, Ohata K (2012) Outcomes of contemporary use of rectangular titanium stand-alone cages in anterior cervical discectomy and fusion: cage subsidence and cervical alignment. J Clin Neurosci 19(12):1673–1678CrossRefPubMed Yamagata T, Takami T, Uda T, Ikeda H, Nagata T, Sakamoto S, Tsuyuguchi N, Ohata K (2012) Outcomes of contemporary use of rectangular titanium stand-alone cages in anterior cervical discectomy and fusion: cage subsidence and cervical alignment. J Clin Neurosci 19(12):1673–1678CrossRefPubMed
2.
Zurück zum Zitat Cabraja M, Oezdemir S, Koeppen D, Kroppenstedt S (2012) Anterior cervical discectomy and fusion: comparison of titanium and polyetheretherketone cages. BMC Musculoskelet Disord 13:172CrossRefPubMedPubMedCentral Cabraja M, Oezdemir S, Koeppen D, Kroppenstedt S (2012) Anterior cervical discectomy and fusion: comparison of titanium and polyetheretherketone cages. BMC Musculoskelet Disord 13:172CrossRefPubMedPubMedCentral
3.
Zurück zum Zitat Wu WJ, Jiang LS, Liang Y, Dai LY (2012) Cage subsidence does not, but cervical lordosis improvement does affect the long-term results of anterior cervical fusion with stand-alone cage for degenerative cervical disc disease: a retrospective study. Eur Spine J 21(7):1374–1382CrossRefPubMed Wu WJ, Jiang LS, Liang Y, Dai LY (2012) Cage subsidence does not, but cervical lordosis improvement does affect the long-term results of anterior cervical fusion with stand-alone cage for degenerative cervical disc disease: a retrospective study. Eur Spine J 21(7):1374–1382CrossRefPubMed
4.
Zurück zum Zitat Kolstad F, Nygaard ØP, Andresen H, Leivseth G (2010) Anterior cervical arthrodesis using a “stand alone” cylindric titanium cage: prospective analysis of radiographic parameters. Spine (Phila Pa 1976) 35(16):1545–1550CrossRef Kolstad F, Nygaard ØP, Andresen H, Leivseth G (2010) Anterior cervical arthrodesis using a “stand alone” cylindric titanium cage: prospective analysis of radiographic parameters. Spine (Phila Pa 1976) 35(16):1545–1550CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Aitasalo KM, Piitulainen JM, Rekola J, Vallittu PK (2014) Craniofacial bone reconstruction with bioactive fiber-reinforced composite implant. Head Neck 36(5):722–728CrossRefPubMed Aitasalo KM, Piitulainen JM, Rekola J, Vallittu PK (2014) Craniofacial bone reconstruction with bioactive fiber-reinforced composite implant. Head Neck 36(5):722–728CrossRefPubMed
6.
Zurück zum Zitat Rotaru H, Stan H, Florian IS, Schumacher R, Park YT, Kim SG, Chezan H, Balc N, Baciut M (2012) Cranioplasty with custom-made implants: analyzing the cases of 10 patients. J Oral Maxillofac Surg 70(2):e169–e176CrossRefPubMed Rotaru H, Stan H, Florian IS, Schumacher R, Park YT, Kim SG, Chezan H, Balc N, Baciut M (2012) Cranioplasty with custom-made implants: analyzing the cases of 10 patients. J Oral Maxillofac Surg 70(2):e169–e176CrossRefPubMed
7.
Zurück zum Zitat Cabraja M, Klein M, Lehmann TN (2009) Long-term results following titanium cranioplasty of large skull defects. Neurosurg Focus 26(6):E10CrossRefPubMed Cabraja M, Klein M, Lehmann TN (2009) Long-term results following titanium cranioplasty of large skull defects. Neurosurg Focus 26(6):E10CrossRefPubMed
8.
Zurück zum Zitat Origitano TC, Izquierdo R, Scannicchio LB (1995) Reconstructing complex cranial defects with a preformed cranial prosthesis. Skull Base Surg 5(2):109–116CrossRefPubMedPubMedCentral Origitano TC, Izquierdo R, Scannicchio LB (1995) Reconstructing complex cranial defects with a preformed cranial prosthesis. Skull Base Surg 5(2):109–116CrossRefPubMedPubMedCentral
9.
Zurück zum Zitat Skeppholm M, Svedmark P, Noz ME, Maguire GQ Jr, Olivecrona H, Olerud C (2015) Evaluation of mobility and stability in the Discover artificial disc: an in vivo motion study using high-accuracy 3D CT data. J Neurosurg Spine 23(3):383–389CrossRefPubMed Skeppholm M, Svedmark P, Noz ME, Maguire GQ Jr, Olivecrona H, Olerud C (2015) Evaluation of mobility and stability in the Discover artificial disc: an in vivo motion study using high-accuracy 3D CT data. J Neurosurg Spine 23(3):383–389CrossRefPubMed
10.
Zurück zum Zitat Lee CH, Kim KJ, Hyun SJ, Yeom JS, Jahng TA, Kim HJ (2015) Subsidence as of 12 months after single-level anterior cervical inter-body fusion. Is it related to clinical outcomes? Acta Neurochir (Wien) 157(6):1063–1068CrossRef Lee CH, Kim KJ, Hyun SJ, Yeom JS, Jahng TA, Kim HJ (2015) Subsidence as of 12 months after single-level anterior cervical inter-body fusion. Is it related to clinical outcomes? Acta Neurochir (Wien) 157(6):1063–1068CrossRef
11.
Zurück zum Zitat Brenke C, Dostal M, Scharf J, Weiß C, Schmieder K, Barth M (2014) Influence of cervical bone mineral density on cage subsidence in patients following stand-alone anterior cervical discectomy and fusion. Eur Spine J. doi:10.1007/s00586-014-3725-9 Brenke C, Dostal M, Scharf J, Weiß C, Schmieder K, Barth M (2014) Influence of cervical bone mineral density on cage subsidence in patients following stand-alone anterior cervical discectomy and fusion. Eur Spine J. doi:10.​1007/​s00586-014-3725-9
Metadaten
Titel
Surgical planning, manufacturing and implantation of an individualized cervical fusion titanium cage using patient-specific data
verfasst von
Uwe Spetzger
Miles Frasca
Stefan Alexander König
Publikationsdatum
01.03.2016
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
European Spine Journal / Ausgabe 7/2016
Print ISSN: 0940-6719
Elektronische ISSN: 1432-0932
DOI
https://doi.org/10.1007/s00586-016-4473-9

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