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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

Winkelstabiler Plattenfixateur interne am Tibakopf - eine biomechanische Studie.

Meeting Abstract (DGU 2003)

  • corresponding author Michael Ernst Wenzl - Berufsgenossenschaftliches Unfallkrankenhaus Hamburg, Bergedorferstraße 10, 21033, Hamburg, Phone: 040-7306-2456, Fax: 040-7306-2403
  • M.M. Morlock - Arbeitsbereich für Biomechanik, Technische Universität Hamburg Harburg
  • K. Seide - Abteilung für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Berufsgenossenschaftliches Unfallkrankenhaus Hamburg
  • K. Püschel - Institut für Gerichtsmedizin, UNI-Klinik Eppendorf, Hamburg
  • D. Wolter - Abteilung für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Berufsgenossenschaftliches Unfallkrankenhaus Hamburg

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. Doc03dguF4-3

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgu2003/03dgu0449.shtml

Veröffentlicht: 11. November 2003

© 2003 Wenzl et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung

Auf Grund biomechanischer Überlegungen besteht bei Osteosynthesen im metaphysären Bereich der langen Röhrenknochen eine höhere Stabilität eines winkelstabilen Plattenfixateur interne im Vergleich zur konventionellen Plattenosteosythese. Durch den Vergleich der axialen Belastbarkeit dieser beiden Osteosyntheseformen an humanen Knochenpräparaten sollte diese These experimentell bestätigt werden.

Material und Methoden

5 paarige humane Tibiakopfpräparate (mittels CT gemessene Knochendichte 60,4-146,8 mg HA/cm3) wurden auf 4,5 cm gekürzt. Mit einem Zielgerät wurde standardisiert eine laterale Tibiakopfabstützplatte aus Reintitan mit 3 Schrauben am Präparat fixiert. Für die winkelstabile Montage wurden Kortikalisschrauben (Kerndurchmesser 4,2 mm) mit einem Gewinde am Schraubenkopf benutzt. Für die konventionelle Montage wurden normale Kortikalisschrauben gleichen Kerndurchmessers gewählt. Bei jedem Präparatepaar wurde eine Seite winkelstabil und die andere konventionell stabilisiert. Die Platte wurde mit PMMA in eine Halterung eingegossen und dann auf eine hydraulischen Testmaschine (MTS Bionix 852.2) so montiert, dass die zentrale Kraftachse exakt die Mitte des Tibiakopfes traf. Die Lasteinleitung erfolgte mittels einer femoralen Komponente eines Knieoberflächenersatzes, die eine freie Kippung zur Querachse des Tibiakopfes zuließ. Belastet wurde zyklisch, sinusförmig (Frequenz 4 Hz) beginnend bei 100 N (Vorlast 10N). Alle 2000 Zyklen wurde die Belastung um 50 N gesteigert, bis die Montage versagte oder 700N erreicht wurden. Die Abkippung des Tibiakopfes wurde mit einem digitalen Wegstreckenmesser gemessen, der Offset über die Wegstreckenmessung der MTS.

Ergebnisse

Aus den gewonnenen Daten wurden Last-Weg-Kurven erstellt. Der Punkt des Versagens der Montage wurde an dem Punkt der Kurve angenommen, an dem die Kurve nicht mehr linear verlief. Die winkelstabile Montage versagte im Median bei 600N Belastung (550-700), die konventionelle Montage bei 350N (200-450). Der Unterschied wurde im Paarvergleich mit abnehmender Knochendichte größer. Noch deutlicher zeigte sich die Überlegenheit der Winkelstabilität bei der Bestimmung des Einsinkens der Montage (Offset) und der Abkippung des Knochenpräparates nach medial (siehe [Abb. 1]). Die Unterschiede waren bei 500N signifikant (p<0,05).

Schlußfolgerung

Mit der oben beschriebenen Montage wurde die typische Situation einer bikondylären Tibiakopffraktur mit fehlender medialer Abstützung simuliert. Der Versuchsaufbau wurde so gewählt, dass bei den Versuchen an paarigen humanen Knochenpräparaten die Montageform (winkelstabil oder konventionell) die einzige Variable darstellte. Anhand der biomechanischen Testungen konnte bei allen 5 Versuchen eine bis zu 500% höhere Stabilität der winkelstabilen Montage nachgewiesen werden.