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Forschung Orthopädie

An der Orthopädischen Universitätsklinik Balgrist wird sowohl direkt patientenbezogen, wie auch experimentell geforscht. Im Balgrist Campus arbeiten Forscher, Mediziner und Entwickler zusammen, um die Probleme von Patienten, die an Erkrankungen des Bewegungsapparats leiden, zu verringern und zu beseitigen.

In den Forschungslaboratorien der Orthopädie werden an Modellen und lebendem Gewebe Krankheitsmechanismen studiert, um Krankheitsprozesse wie die Metastasierung von Tumoren, Entwicklung von Zellen zu Knorpel oder Knochen oder Untergang von Muskelzellen fundamental verstehen und dann auch beeinflussen zu können. Mit der experimentellen Forschung wollen wir nicht nur orthopädische Krankheiten besser verstehen, sondern wir arbeiten mit dem Ziel, diese dereinst verhindern oder heilen zu können. Falls neue, sehr erfolgsversprechende und für Patienten unbedenkliche Methoden erkannt und entwickelt worden sind, werden sie unter sorgfältiger Beachtung aller wissenschaftlichen und ethischen Kriterien klinisch geprüft, und bei nachgewiesenem Erfolg auch anderen medizinischen Institutionen zur Verfügung gestellt.

Schulter und Ellbogen

  • Rotatorenmanschettenrupturen verursachen Ausfälle am Arbeitsplatz und schmerzhafte Funktionseinschränkungen: Ursache von Rotatorenmanschettenrupturen? Massnahmen zur Prävention und wirksame Therapien?
  • Sekundäre Veränderungen nach Rotatorenmanschettenruptur, insbesondere in den Muskeln, sind progredient und irreversibel: Ätiologie und molekulare Mechanismen der Fettinfiltration von Muskeln; Umkehrung dieser Veränderung?
  • Bei welchen Sehnenrupturen ist eine Rekonstruktion angezeigt, welche sollten anders behandelt werden?
  • Die Schulterprothetik hat grosse Fortschritte gemacht: Optimale Auswahl und Implantation der prothetischen Versorgung der Schulter, Analyse der Langzeitergebnisse auch im Hinblick auf die Kombination mit Zusatzeingriffen wie z.B. Sehnenverpflanzung.

Wirbelsäule

Bestandteil einer universitären, hochspezialisierten Wirbelsäulenchirurgie ist die wissenschaftliche und analytische Denkweise und das Vorgehen basierend auf bestehender Evidenz. Das Schaffen von neuem Wissen beruht auf Kenntnis über bestehendes Wissen und versichert den neusten Kenntnisstand der behandelnden Ärzte.

Die wissenschaftlichen Schwerpunkte der Wirbelsäulenchirurgie sind:

  • die Beantwortung von offenen klinischen Fragen in der direkten klinischen Anwendung. Der Fokus liegt auf Vorhersagbarkeit von Behandlungserfolgen durch modernste Technologien sowie auf Innovation neuartiger chirurgischen Techniken basierend auf Betrachtung der patientenspezifischen Anatomie / Pathologie sowie Kinematik.
  • patientenspezifische Simulationen und Risiko-Reduktion von Eingriffen. Dies ist durch eine einzigartige Zusammenarbeit mit Ingenieuren, Biomechaniker, Biologen, Informatiker und anderen Disziplinen möglich.

Hand

  • Potenzial und Realisierbarkeit computergestützter Chirurgie bei Traumata: Anwendung der mit der CARD-Technologie bei Osteotomien gewonnenen Erfahrung auf Frakturen
  • Mechanismen von Unterarm-Instabilität und -Steifigkeit: Entwicklung eines Knochen-Weichteilgewebe-Modells des Unterarms
  • Nichtpassen herkömmlicher Implantate bei anatomischen Abweichungen: Optimierung herkömmlicher Platten zu patientenspezifischen Implantaten

Hüfte

  • Trochanter-major-Schmerzsyndrom (engl. Greater Trochanteric Pain Syndrome, GTPS): natürlicher Verlauf der Hüftabduktoren-Tendinopathie
  • Anatomische Rekonstruktion beim totalen Hüftgelenkersatz: 3D-Planung und ‑Navigation beim primären totalendoprothetischen Hüftgelenkersatz

Knie

  • Instabilitäten: Patellofemoralgelenk Wann und in welchem Fall welche Operation?
  • Knorpel: Wie lässt sich die Arthroseentwicklung verlangsamen?
  • Instabilitäten VKB (Verletzung Vorderes Kreuzband)
    Osteolytische Reaktion nach Rekonstruktion
  • Frühe Arthrose: Osteotomien
    Wie starke Korrektur und Gangbeeinflussung? Regenerative Behandlung
  • Schmerzen nach Knietotalarthroplastik
    Kinematik und Ganganalyse, Bandbalancierung und Koordination

Fuss

  • Korrekturosteotomien: Bedeutung von CARD und erweiterter Realität
  • Behandlung fokaler Knorpelschäden: Langzeit-Ergebnisse mit der AMIC-Plastik
  • Sehnenerkrankungen: Behandlung der Achillessehnen-Tendinose
  • Charcot

Technische Orthopädie

  • Erforschung des Pathomechanismus bei Charcot-Fuss: Gibt es ein für den Krankheitsverlauf verantwortliches Charcot-Protein?
  • Personalisierung der Behandlung bei schlecht heilenden Wunden: Welches Material zur Wundbehandlung ist wann und für wen ideal?
  • Entwicklung sensorischer Prothesen: Kann eine bestimmte neurologische Stimulation Phantomschmerzen lindern?

Tumoren

  • Definition von Tumorfläche und -aktivität: Was sind genaue Instrumente zur Vorhersage der Tumoraktivität?
  • Intraoperative Sicherheit und Genauigkeit von Tumorresektionen: Wie lassen sich mit technischen Hilfsmitteln die Planung und Durchführung von Tumoroperationen verbessern?
  • Translationsforschung
    Verbesserte systemische Behandlung von Sarkom-Patienten durch frühzeitige Erkennung und Prognosestellung: Messung der Tumorzellen im Blut («Liquid Biopsy») zur verbesserten Diagnose- und Prognosestellung sowie zur Überwachung des Therapieansprechens.

Research in Orthopedic Computer Science

    • Funktionale präoperative Planung: Notwendigkeit zur Vorhersage der postoperativen Funktionen des Patienten
    • Automatisierung: Kostensenkung bei computergestützter Chirurgie
    • Neue Indikationen: Outcome-Verbesserung durch Anwendung von Navigationen bei mehr Eingriffen

    Infektiologie und Spitalhygiene

    Die Universitätsklinik Balgrist betreibt klinische und laborspezifische Forschung von (orthopädischen) Infektionen. Dies macht sie zusammen mit Kolleginnen und Kollegen des Universitätsspitals Zürich, verschiedenen Teams innerhalb unserer Klinik sowie der Abteilung UCAR (Unit for Clinical and Applied Research) und anderen Forschungsgruppen im In- und Ausland. Die Schwerpunkte liegen in der Therapieoptimierung, Diagnostik, Epidemiologie und der Spitalhygiene/Prävention dieser Infektionen.

    Kontakt

    UCAR – Unit for clinical and applied research

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    Prof. Dr. med. Ilker Uçkay
    Leiter Abteilung für klinische und angewandte Forschung

    Sekretariat UCAR
    +41 44 510 73 71
    E-Mail

    Videos rund um Forschungs- und Wissenschaftsprojekte

    Die Herstellung patientenspezifischer Modelle ist ein Forschungsschwerpunkt der Wirbelsäulenchirurgie. Die Anatomie des Patienten wird digitalisiert. Dies erlaubt einen auf den Patienten zugeschnittenen Eingriff vorgängig am Computer zu simulieren, um so die Konsequenzen auf den Bewegungsapparat besser zu prognostizieren.

    Bei der Entfernung eines Tumors in unzugänglicher Lage sind computergestützte Technologien wie 3D-Drucker im Operationssaal hilfreich. Der Schwerpunkt des Team ROCS (Research in Orthopedic Computer Science) ist die computergestützte orthopädische Chirurgie, unterteilt in computergestützte Planung sowie Forschung und Entwicklung. 

    Der Balgrist Campus ist ein modernes muskuloskelettales Forschungszentrum nationaler Bedeutung. Forscher, Ärzte, Entwickler und die Industrie arbeiten zusammen und setzen ihr Wissen gezielt ein, um die Probleme der Patienten zu lösen und modernste Therapieansätze weiter zu entwickeln.