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80th Annual Meeting of the German Society of Oto-Rhino-Laryngology, Head and Neck Surgery

German Society of Oto-Rhino-Laryngology, Head and Neck Surgery

20.05. - 24.05.2009, Rostock

Microstrukturelles Finite Elemente Modell der Steigbügelfußplatte zur Simulation der Kraftübertragung nach Tympanoplastik Typ III

Meeting Abstract

  • corresponding author Marcus Neudert - HNO-Universitätsklinik Dresden, Dresden
  • Anne Kluge - HNO-Universitätsklinik Dresden, Dresden
  • Matthias Bornitz - HNO-Universitätsklinik Dresden, Dresden
  • Erdem Tuerkeli - HNO-Universitätsklinik Dresden, Dresden
  • Marcus Grosser - Institut für Festkörpermechanik, Dresden, Dresden
  • Thomas Beleites - HNO-Universitätsklinik Dresden, Dresden
  • Thomas Zahnert - HNO-Universitätsklinik Dresden, Dresden

Deutsche Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie. 80. Jahresversammlung der Deutschen Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie. Rostock, 20.-24.05.2009. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2009. Doc09hnod273

DOI: 10.3205/09hnod273, URN: urn:nbn:de:0183-09hnod2738

Published: April 17, 2009

© 2009 Neudert et al.
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Text

Hintergrund: Der histologische Aufbau der Steigbügelfußplatte stellt besondere Bedingungen für die Rekonstruktion des defekten Schallleitungsapparates dar. Die Qualität der Ankopplung von TORP (total ossicular replacement prosthesis) und die Gefahr eines Fußplattenbruches wird als abhängig vom Durchmesser des Prothesenfußes gesehen.

Material und Methoden: 10 humane Steigbügel wurden feingeweblich analysiert und hinsichtlich Knorpel-, Knochen- und Schleimhautdicke an verschieden Lokalisationen ausgewertet. Die somit erhaltenen Parameter wurden in ein Finite Elemente (FE) Modell auf histologischer Ebene überführt. An diesem Model erfolgten Simulationen zur Kräfteverteilung innerhalb der Fußplatte bei Kettenrekonstrutionen mit Columella-Prothesen in Abhängigkeit von Ankopplungsstelle und Prothesendurchmesser.

Ergebnisse: Die histologische Beschaffenheit der Steigbügelfußplatte zeigt große individuelle Unterschiede hinsichtlich der lokalen Knorpel- und Knochendicken bei einer nahezu identischen Gesamtdicke. Im erstellten FE-Modell ist die Übertragung der Kräfte von Columella-Prothesen alleinig abhängig von der Knorpel- und Knochendicke im Ankopplungsbereich. Der Einfluss der Prothesenfußdicke auf die Kraftverteilung und einen Fußplattendruck ist demgegenüber nachrangig.

Schlussfolgerung: Simulationsversuche im FE-Modell zur Kräfteverteilung von Columella-Prothesen auf der Steigbügelfußplatte lassen den Durchmesser des Prothesenfußes als nachrangig erscheinen. Vielmehr sind die Qualität der Ankopplung und ein Fußplattenbruch von der feingeweblichen Zusammensetzung des Stapes abhängig.