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68. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie
90. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie
45. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Verband für Physiotherapie – Zentralverband der Physiotherapeuten/Krankengymnasten

19. bis 23.10.2004, Berlin

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Herstellung und biomechanische Testung von Interferenzschrauben aus Knochenmaterial

Meeting Abstract (DGOOC 2004)

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  • presenting/speaker S. Schmolke - Medizinische Hochschule Hannover, Orthopädische Klinik, Hannover
  • F. Pude - Universität Hannover, Institut für Werkstoffkunde, Hannover
  • C. Biskup - Universität Hannover, Institut für Werkstoffkunde, Hannover
  • L. Kirsch - Medizinische Hochschule Hannover, Orthopädische Klinik, Biomechaniklabor, Hannover
  • C. Hurschler - Medizinische Hochschule Hannover, Orthopädische Klinik, Biomechaniklabor, Hannover
  • M. Bohnsack - Medizinische Hochschule Hannover, Orthopädische Klinik, Hannover

Deutsche Gesellschaft für Unfallchirurgie. Deutsche Gesellschaft für Orthopädie und orthopädische Chirurgie. Berufsverband der Fachärzte für Orthopädie. 68. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 90. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und 45. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 19.-23.10.2004. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2004. Doc04dguZ11-1296

The electronic version of this article is the complete one and can be found online at: http://www.egms.de/en/meetings/dgu2004/04dgu1115.shtml

Published: October 19, 2004

© 2004 Schmolke et al.
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Fragestellung

Der Einsatz von biologischen bzw. biodegradablen Implantaten zur Osteosynthese ermöglicht neben dem Verzicht auf einen Sekundäreingriff zur Materialentfernung, auch eine artefaktfreie Darstellung im Röntgenbild bzw. CT. Die hohe Biokompatibilität mit Metabolisierung bzw. ossärer Integration sind Stand der Technik. Mit dem Wasserabrasivstrahlverfahren (WAIS) konnten nun knöcherne Interferenzschrauben mit guten biomechanischen Eigenschaften hergestellt werden.

Methoden

Aus Knochenblöcken boviner Femurkortikalis wurden mit dem WAIS Knochenzylinder geschnitten und anschließend mit dem für Interferenzschrauben typischen Gewinde versehen. Den genutzten Polymer-Interferenzschrauben ist ein zur Spitze hin kleinerwerdender Durchmesser und ein selbstschneidendes Sägegewinde gemeinsam. Auch die Durchgangsbohrung konnte mit dem WAIS realisiert werden. Die normierte mechanische Testung der Implantate erfolgte an einer MTS (MiniBionix). Geprüft wurden das Drehmoment bis zum Versagen der Schraube sowie die Gewindeflankenfestigkeit durch Aufbringen einer axialen Kraft (pull-out Testung)

Ergebnisse

Die notwendige pull-out Kraft lag mit 685N innerhalb der in der ASTM-Norm F 1839 beschrieben Ausreißkraft von Schrauben. Das max. Drehmonent lag mit 3,7N über einem Großteil der konventionellen Vergleichsimplantate.

Schlussfolgerungen

Die Herstellung von knöchernen Interferenzschrauben mittels WAIS ist technisch möglich. Vorteil ist die geringe mechanische und thermische Belastung des Materials. Ein Versagen des Schraubenkopfes oder Fremdkörperreaktionen, bzw. lokale Komplikationen wie bei den Polylaktidschrauben sind nicht zu erwarten.