Untersuchung der Wirkungen eines statischen Magnetfeldes auf ein neu-entwickeltes magnetisch ophthalmologisches Implantat in einem 3 Tesla MRT

Zusammenfassung

Ziel Das Ziel dieser Studie ist es, die Wirkungen eines statischen Magnetfeldes während einer MRT-Untersuchung auf ein magnetisch-ophthalmologisches Implantat in vitro zu bestimmen. Das Implantat besteht aus Silikon und einem eingebetteten Metallplättchen, das zur Öffnung einer Ventilklappe dient. Es wurden zehn unterschiedliche Größen des Metallplättchens untersucht, um die Abhängigkeit der magnetischen Kräfte von der Größe des Metallplättchens zu charakterisieren.

Material und Methode Es wurden 10 Metallplättchen mit Größen zwischen 8 × 8 mm² und 1 × 1 mm² und 2 Prototypen des Implantats an einem 3 Tesla-MRT untersucht. Im statischen Magnetfeld wurde die Translationskraft mithilfe des Fadentests (ASTM F 2052) und das Drehmoment anhand einer 5-Punkte-Graduierung nach Sommer et al. [11] bestimmt (Grad 0: kein Drehmoment, Grad 4: starkes Drehmoment). Die beiden Prototypen wurden im Bereich des höchsten Feldgradienten der Translationskraft und im Isozentrum des MRTs dem Drehmoment ausgesetzt und das Verhalten der Ventilklappe wurde visuell auf Funktionalität untersucht. Zusätzlich wurden mit einem Kraftmesser die Fixierungsnähte des Implantats und das Skleragewebe des Auges dem tausendfachen der errechneten Translationskraft ausgesetzt.

Ergebnisse Die Translationskraft war in der Regel fast 10-mal so groß wie die Gewichtskraft F_G eines Plättchens. Die Metallplättchen waren einem starken Drehmoment ausgesetzt (Stufe 3 bis 4). Die Nähte und das Gewebe hielten mehr als dem Tausendfachen der ermittelten Translationskraft stand. Im MRT war kein spontanes, unkontrolliertes Öffnen der Ventilklappe sichtbar, in dessen Folge der Augeninnendruck stark abnehmen könnte.

Schlussfolgerung Durch die geringe Größe, die Silikonummantelung und die Fixation durch die Nähte können die Translationskraft und das Drehmoment kompensiert werden.

Kernaussagen: 

• Die hohen magnetischen Kräfte werden von der Silikonummantelung und den Haltenähten kompensiert.

• Das magnetisch-ophthalmologische Implantat wird durch das MRT-Magnetfeld nicht in seiner Funktion eingeschränkt.

• Das Implantat kann als bedingt MRT-sicher angesehen werden.

Zitierweise

• Bodenstein A, Lüpke M, Seiler C et al. Evaluation of the static magnetic field interactions for a newly developed magnetic ophthalmic implant at 3 Tesla MRI. Fortschr Röntgenstr 2019; 191: 209 – 215

Key words

ophthalmologic implant - magnetic resonance imaging - MRI safety - magnetic forces

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