gms | German Medical Science

Fragestellung: Frakturen des Beckenringes gewinnen vor allem im höheren Lebensalter auf Grund der demographischen Entwicklung zunehmend an klinischer und ökonomischer Bedeutung. Verschiedene biomechanische Studien zur Stabilisierung von Beckenringfrakturen wurden bisher am isolierten Kunstknochen bzw. Leichenbecken durchgeführt. Biomechanisch ist dabei der stabilisierende Einfluss der peripelvinen Weichteile unzureichend untersucht. Das Ziel dieser Arbeit bestand deshalb darin, eine neue biomechanische Prüfkonstruktion zu entwickeln, welche unter Berücksichtigung des peripelvinen Weichteilmantels einen Vergleich verschiedener Beckenringfrakturen und osteosynthetischer Stabilisierungsverfahren ermöglicht.

Methodik: Die entwickelte biomechanische Prüfvorrichtung stellt eine Tischkonstruktion dar, welche eine individuelle transossäre Fixierung frischer und vollständig intakter anatomischer Präparate im Bereich der unteren Lendenwirbelsäule, des kontralateralen Beckenkamms und des ipsilateralen Oberschenkel in Bezug auf die simulierte Beckenringfraktur ermöglicht. Die Krafteinleitung erfolgt durch einen unterhalb der Tischkonstruktion angebrachten elektromagnetischen Linearmotor (P10-70, LinMot, Spreitenbach, Schweiz) mit integrierter Positionssensorik und einem Zug-Druck-Kraftsensor zur Messung der aufgebrachten Kräfte bis maximal 1000 N. Diese Kräfte werden von distal über eine entlang der Longitudinalachse bewegliche Tischplatte auf das an der Prüfkonstruktion fixierte intakte anatomische Präparat eingeleitet (Abbildung 1 [Abb. 1]).

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Im simulierten Einbeinstandmodell konnten in einer ersten biomechanischen Testreihe kraftgeregelt axiale zyklische Belastungen von 165 bis 375 N (10 Zyklen) auf das Becken von drei anatomischen Präparaten bei erhaltenem peripelvinen Weichteilmantel appliziert werden. Hierbei zeigte sich eine native initiale Steifigkeit von 60,43 ± 1,79 N/mm. Nach standardisierter einseitiger Osteotomie des oberen Schambeinastes zeigte sich eine im Vergleich verminderte Steifigkeit von 58,94 ± 1,53 N/mm; nach zusätzlicher Osteotomie des unteren Schambeinastes zeigte sich eine weiter abnehmende Steifigkeit auf 56,65 ± 0,05 N/mm.

Die entwickelte biomechanische Prüfvorrichtung ermöglicht es, erstmalig Steifigkeiten von Beckenringfrakturen bei intaktem peripelvinem Weichteilgewebe zu messen und miteinander zu vergleichen. Weitere Studien sollen zur biomechanischen Testung von verschiedenen osteosynthetischen Stabilisierungsverfahren am vorderen und hinteren Beckenring durchgeführt werden.