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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie
74. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie
96. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie
51. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie und Unfallchirurgie

26. - 29.10.2010, Berlin

Vergleichende biomechanische und mikro-computertomographische Untersuchung des Einheilverhaltens bioresorbierbarer Magnesium-Pins und konventioneller Titan-Implantate im transkortikalen Rattenmodell

Meeting Abstract

  • R. A. Lindtner - Medizinische Universität Innsbruck, Universitätsklinik für Unfallchirugie, Innsbruck, Austria
  • C. Castellani - Medizinische Universität Graz, Universitätsklinik für Kinderchirurgie, Graz, Austria
  • P. Hausbrandt - Medizinische Universität Graz, Universitätsklinik für Kinderchirurgie, Graz, Austria
  • E. Tschegg - Technische Universität Wien, Institut für Festkörperphysik, Wien, Austria
  • S. Tschegg - Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Physik und Materialwissenschaft, Wien, Austria
  • A.-M. Weinberg - Medizinische Universität Graz, Universitätsklinik für Kinderchirurgie, Graz, Austria

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie. 74. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 96. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, 51. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 26.-29.10.2010. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2010. DocEF16-1725

DOI: 10.3205/10dkou049, URN: urn:nbn:de:0183-10dkou0491

Published: October 21, 2010

© 2010 Lindtner et al.
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Fragestellung: Ob und inwieweit sich die biomechanischen Parameter der Knochen-Implantat-Grenzfläche biodegradabler Magnesium-Legierungen und herkömmlicher Titan-Implantate unterscheiden, ist bisher gänzlich unklar. Eine stabile Knochen-Implantat-Grenzfläche ist jedoch hinsichtlich eines erfolgreichen klinischen Einsatzes dieser Metalllegierungen als Osteosynthesematerial von erheblicher Bedeutung. Ziel der vorliegenden Studie war es deshalb, das Einheilverhalten biodegradabler Magnesium-Pins erstmals sowohl biomechanisch als auch mittels Mikro-CT zu untersuchen und mit jenem von herkömmlichen Titan-Implantaten zu vergleichen.

Methodik: Im Rahmen dieser Studie wurden unbeschichtete, zylindrische Implantate aus einer bioresorbierbare Magnesium-Legierung mit konventionellen Titan-Pins gleicher Konfiguration hinsichtlich Osteointegration und Knochen-Implantat-Grenzflächenfestigkeit verglichen. Zu diesem Zweck wurden beide Implantattypen transkortikal in die femorale Diaphyse von 72 Sprague-Dawley Ratten implantiert und nach 1, 3 oder 6 Monaten mittels Mikro-CT, pushout-Test und Elektronenmikroskopie evaluiert.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Die biomechanischen Tests ergaben eine hochsignifikant höhere mediane Maximallast und Scherfestigkeit der biodegradablen Magnesium Implantate im Vergleich zu herkömmlichen Titan Pins. Die mikro-computertomographisch bestimmte mediane Knochen-Implantat-Kontaktfläche und das mediane BV/TV (trabecular bone volume per total tissue volume) dieser Implantate waren ebenfalls signifikant größer als jene der Titan-Implantate. Wir konnten in dieser tierexperimentellen Studie erstmals zeigen, dass Implantate aus einer biodegradablen Magnesium Legierung selbst herkömmlichen Titan-Implantaten nicht nur hinsichtlich Osteointegration sondern auch hinsichtlich der Knochen-Implantat-Grenzflächenfestigkeit überlegen sind.