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Modulare Hüftrevisionsschäfte auf Titanbasis: Einfluss und Optimierung des Steifigkeitsverhaltens
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Authors
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U. Holzwarth
- Freier Sachverständiger, Eckental
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G. Zeiler
- Orthop. Klinik Rummelsberg, Ärztlicher Direktor, Rummelsberg
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F. Lintner
- SMZ-Otto-Wagner-Spital, Patholog.-Bakteriolog. Institut, Wien
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A. Schuh
- Orthop. Klinik Rummelsberg, Orthopädie, Rummelsberg
| Published: | October 19, 2004 |
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Fragestellung
Das MRP-Titan Revisonsschaftsystem aus einer (alpha+beta)-Ti-Legierung hat sich erfolgreich als modulares Implantatsystem in der Revisionshüftendoprothetik bewährt. Atrophieerscheinungen am proximalen Femur veranlassten Steifigkeitsuntersuchungen an den unterschiedlichen Standarddurchmessern dieses Implantates.
Methoden
Die Bestimmung des statischen Biegeverhaltens wurde an 200 mm langen gebogenen MRP-Titan Schäften mit dem monoaxialen servohydraulischen System MTS 810 vorgenommen. Geprüft wurden die Standarddurchmesser 13 - 22 mm entsprechend Euler'schem Knickfall I.
Ergebnisse
Anhand der Messungen zeigten sich drei Bereiche ähnlicher Durchbiegungswerte. Der erste Bereich umfasste die Durchmesser 13- 15 mm, der zweite Bereich die Schäfte von 16 - 18 mm und der Dritte die 19 - 22 mm Schäfte. Ab Durchmesser 18 mm nahm die Durchbiegung überproportional ab. Dementsprechend korrelierte die Steifigkeit und der ISD-Faktor.
Schlussfolgerungen
Design und Werkstoff beeinflussen Durchbiegung und Steifigkeit (ISD), wobei das Design stark an die Anatomie gekoppelt ist. Somit liegt der Fokus auf dem Werkstoff, und im Falle der Steifigkeit speziell auf dem Elastizitätsmodul. Wenn konstruktionsbedingt große Volumina ausgefüllt werden müssen, sollte der Werkstoff so angepasst werden, dass Atrophie innerhalb der Standzeit ausbleibt. Moderne Legierungen wie TiNb20 oder TiNb20Al2 ermöglichen E-Modulwerte von minimal 43 GPa, also 2,5 mal niedriger als (alpha+beta)-Ti-Legierungen und können so werkstoffseitig zu Atrophievermeidung beitragen.
