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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

Kompressions-, Beuge- und Torsions-Steifigkeitsmessungen zur Vorhersage des Bruchmoments von reifenden Knochen während der Kallusdistraktion

Meeting Abstract (DGU 2003)

  • corresponding author Thilo Flörkemeier - MH-Hannover, Scheidestrasse 12, 30625, Hannover, Phone: 05115479868
  • C. Hurschler - MH-Hannover
  • U. Halbritter - TiHo-Hannover
  • M. Wellmann - MH-Hannover
  • F. Witte - MH-Hannover
  • H. Windhagen - MH-Hannover

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. Doc03dguD11-5

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgu2003/03dgu0338.shtml

Veröffentlicht: 11. November 2003

© 2003 Flörkemeier et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung

Die Vorhersage der Belastbarkeit von heilendem Knochen während der Kallusdistraktion ist ein wichtiger Parameter, der bis heute nur näherungsweise von Röntgenbildern vorhergesagt werden kann. Ein Ansatz zur genaueren Vorhersage ist die minimal-invasive in-vivo Torsions-Steifigkeitsmessung mittels spezieller Fixateur externe und Biegevorrichtungen. Frühere Studien konnten eine relative Korrelation von torsionaler Steifigkeit und maximalem torsionalen Drehmoment von Distraktionszonen im Frühstadium der Knochenheilung nachweisen. Unklar blieb allerdings, ob diese Korrelation auch für mechanische Parameter unter Biege- und Kompressionsbelastung galt, und ob während des gesamten Heilungsverlaufes Steifigkeitsparameter zur Festigkeitsvorhersage eingesetzt werden können. In dieser Studie wurden nun mechanische Parameter der Knochenregeneration multiaxial und quantitativ erfasst.

Methoden

Mittels spezieller Belastungseinrichtungen wurden im Tierexperiment gewonnene Distraktionszonen und intakte Knochenpräparate Steifigkeits- und Festigkeitstests in mehreren Raumebenen (Torsion, Beugung und Kompression) unterzogen.

Ergebnisse

Kompressions-, Beuge- und Torsionssteifigkeiten eines reifenden Knochens korrelieren untereinander und können das maximale torsionale Drehmoment vorhersagen. Die Torsionssteifigkeit mit einem Korrelationskoeffizienten von r2 = 0.927, bezogen auf das maximale Moment, eignet sich im Vergleich zur Beuge- (r2 = 0,819) und Kompressionssteifigkeit (r2 = 0,826) am besten. Die Ergebnisse zeigen eine Korrelation zwischen Materialversagen und Steifigkeit. Weiterhin fällt auf, dass mit zunehmender Heilung die Vorhersagefähigkeit der Steifigkeitsmessung auf das Materialversagen abnimmt.

Schlussfolgerungen

Aufgrund der ermittelten Werte konnte gezeigt werden, dass sich multiaxiale Steifigkeitsmessungen und vor allem Torsionssteifigkeitsmessungen zur Vorhersage des torsionalen Bruchmoments eignen. Damit ergibt die torsionale Steifigkeitsmessung einen hervorragenden Parameter zur Knochenbelastbarkeitsbeurteilung.