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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie
71. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 93. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und 48. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie und Unfallchirurgie

24. - 27.10.2007, Berlin

Die unmittelbar postoperative axiale Abzugsfestigkeit keramischer Hüftkugeln

Meeting Abstract

  • E. Steinhauser - TU München, Klinikum rechts der Isar, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, München, Germany
  • S. Eichhorn - TU München, Klinikum rechts der Isar, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, München, Germany
  • R. Nassutt - ESKA Implants GmbH, Lübeck, Germany
  • H. Grundei - ESKA Implants GmbH, Lübeck, Germany
  • R. Gradinger - TU München, Klinikum rechts der Isar, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, München, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie. 71. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 93. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, 48. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 24.-27.10.2007. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2007. DocE19-1170

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dkou2007/07dkou074.shtml

Veröffentlicht: 9. Oktober 2007

© 2007 Steinhauser et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Ziel dieser experimentellen Studie war es, die unmittelbar postoperative Abzugskraft bei in Konusrichtung wirkender Zugkraft (bei „Einhaken“ der Kugel am Pfannenrand) zu ermitteln. Als Einflussparameter auf die Abzugskraft wurden der Fügemodus (axiales Aufschlagen vs. Aufdrehen), die Höhe der Fügekraft, die Halslänge der Kugel sowie der Einfluss etwaiger Benetzung des Konus’ untersucht.

Methodik: Das Fügen der keramischen Kugeln mit einem Durchmesser von 28 mm (25 St. Medium, 5 St. Small, 5 St. Large) erfolgte entweder per Hand (Aufdrehen), mittels einer Universalprüfmaschine (Fügekräfte 200, 800, 2000, 8000 N) oder einem neu entwickelten Setzinstrument (5000 N) auf neue Prüfkonen aus einer CoCrMo-Legierung. Die Bandbreite der untersuchten Fügekräfte basierte auf Literaturangaben [Nassutt et al., Biomed. Technik, 2006; 51:103-109].

Für die Abzugsversuche wurden die Kugeln in eine um 55° gekippte Pfanne mit keramischem oder UHMW-PE Einsatz eingesetzt, wodurch es zu einem Einhaken der Kugel am Pfannenrand kam. Mit einer Abzugsgeschwindigkeit von 10 mm/min wurde die Prüfkraft bis zum Lösen der konischen Verbindung gesteigert. Die Versuche wurden mit trockenen und mit Ringer-Lösung befeuchteten Prüfkonen durchgeführt.

Ergebnisse: Durchschnittlich lagen die Abzugskräfte etwa 55% (min. 38%, max. 84%) unter den vorherigen Fügekräften. Wenn die Kugeln per Hand aufgedreht oder lediglich mit 200 N Axialkraft aufgesetzt worden waren, führten bereits geringste Axial- und/oder Querkräfte zum Lösen der Kugel. Die Halslänge der Kugel bewirkte bei einer Fügekraft von 2000 N Unterschiede von ca. 17% zwischen den Größen Large und Small, wobei die kurzen Kugeln die höheren Abzugskräfte auf Grund des tieferen Konussitzes erforderten. Keinen signifikanten Einfluss zeigte die Art der Gleitpaarung (hart-hart versus hart-weich). Wurden die Prüfkonen vor dem Fügevorgang mit Ringer-Lösung benetzt, wurden bis zu 20% höhere Abzugskräfte gemessen. Ursächlich hierfür war die verminderte Reibung in der Konuskontaktfläche, die ein tieferes Aufsitzen der Kugel erlaubte.

Schlussfolgerungen: Die große Streubreite der Füge- und somit auch der Abzugskräfte belegt die Notwendigkeit einer Standardisierung des Fügevorgangs keramischer Hüftköpfe. Bei ungenügend primär fixierten Hüftköpfen kann eine unsichere Verkopplung zwischen Hüftkopf und Stiel mit dem Risiko einer Schädigung des keramischen Kopfes resultieren.