gms | German Medical Science

67. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie
89. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie
44. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie

11. bis 16.11.2003, Messe/ICC Berlin

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Faser Bragg Gitter als neue Methode zur Quantifizierung der interfragmentären Kompression unter Verwendung des Kompressionsmarknagels

Meeting Abstract (DGU 2003)

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  • corresponding author Oliver Gonschorek - Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Universität Leipzig, Liebigstr.20a, 04107, Leipzig, Phone: 0341-9717310, Fax: 0341-9717319
  • S. Dellner - Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Universität Leipzig, Liebigstr.20a, 04107, Leipzig, Phone: 0341-9717310, Fax: 0341-9717319
  • K.U. Mothes - Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Universität Leipzig, Liebigstr.20a, 04107, Leipzig, Phone: 0341-9717310, Fax: 0341-9717319
  • C. Josten - Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Universität Leipzig, Liebigstr.20a, 04107, Leipzig, Phone: 0341-9717310, Fax: 0341-9717319

Deutsche Gesellschaft für Unfallchirurgie. Deutsche Gesellschaft für Orthopädie und orthopädische Chirurgie. Berufsverband der Fachärzte für Orthopädie. 67. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 89. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und 44. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 11.-16.11.2003. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2003. Doc03dguD1-12

The electronic version of this article is the complete one and can be found online at: http://www.egms.de/en/meetings/dgu2003/03dgu0226.shtml

Published: November 11, 2003

© 2003 Gonschorek et al.
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Fragestellung

Die Kompressionsmarknagelung stellt mittlerweile gerade bei Revisionseingriffen ein standardisiertes Verfahren dar. Dennoch bestehen weiterhin Kenntnislücken bezüglich der interfragmentär zu erzielenden Kräfte in Abhängigkeit von Vorspannung, Zeit und Knochenqualität. Um diese genau zu quantifizieren wurden in der vorliegenden Untersuchung neben der Standardmethode mit Dehnungsmessstreifen (DMS) eine zweite, gegen äußere Einflüsse unempfindlichere, Methode etabliert.

Methodík

DMS (Hottinger Baldwin Messtechnik) und Faser-Bragg-Gitter (FBG, Advanced Optic Solutions) wurden unter Verwendung von Spezialklebern auf Standard-Kompressionsmarknägeln (Stryker Howmedica) appliziert. Die Kalibrierung der Messsysteme erfolgte unter Einsatz einer Universalprüfmaschine (Walter und BAI). Anschließend wurden die Nägel in Kunststofffemora (Sawbone) und Leichenfemora implantiert. Die interfragmentäre Kompression wurde kontinuierlich gemessen. Dabei wurde der Einfluß der initial eingesetzten Kompression und der elastischen Rückstellkräfte der Knochen bestimmt.

Ergebnis

Die Kalibrierungszyklen zeigten bei DMS und FBG übereinstimmende Messwerte. Nach kontinuierlicher Krafteinleitung wurde ein Plateau in Höhe von 2,4 kN gehalten, danach erfolgte die Entspannung. Auch nach zweimaliger Wiederholung wurden hier die exakten Ausgangswerte erreicht. Die interfragmentäre Kompression wurde dann unter Einleitung verschiedener Drehmomente (1-5 Nm) der Kompressionsschraube jeweils über 24h gemessen. Die stufenweise Erhöhung des Drehmomentes der Kompressionsschraube führte zu einem entsprechenden Anstieg in den Messwerten von 320 ± 80 N bis 1500 ± 350 N. Bei ungenügender Verankerung der Verriegelungsschrauben in der Corticalis werden signifikant niedrigere Werte erreicht, hier beginnen die Schrauben bereits ab einem Drehmoment von 3 Nm auszureissen. Bereits innerhalb der ersten 10 Minuten kam es zu einem Abfall von 12% des Ausgangswertes, während in den nächsten 24 Stunden nur weitere 13% verlorengingen.

Schlussfolgerung

Mit dem Faser Bragg Gitter steht eine neue zuverlässige Methode zur Verfügung um interfragmentäre Kompression bei Osteosyntheseverfahren messen zu können. Die nachgewiesenen Werte der interfragmentären Kompression liegen in Abhängigkeit des auf die Schubschraube einwirkenden Drehmomentes bei bis zu 1500 N. Bei ungenügender Corticalis-Verankerung werden signifikant schlechtere Werte erreicht. Entsprechend muss auf die Lokalisation der Verriegelung gerade beim Einsatz der Kompressionsnagelung gesteigerter Wert gelegt werden.