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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2022)

25. - 28.10.2022, Berlin

Entwicklung und biomechanische Testung eines neuen flexiblen Implantats mit ultrahochmolekularen Polyethylen-Fäden zur Behandlung von Symphysensprengungen

Meeting Abstract

  • presenting/speaker Nico Hinz - BG Klinikum Hamburg, Hamburg, Germany
  • Julius Dehoust - BG Klinikum Unfallkrankenhaus Hamburg, Abteilung Unfallchirurgie, Orthopädie und Sporttraumatologi, Hamburg, Germany
  • Jörg Schroeter - Technische Hochschule Lübeck, Lübeck, Germany
  • Arndt Peter Schulz - BG Klinik Hamburg, Abteilung Biomechanik und klinische Forschung, Hamburg, Germany
  • Maximilian Hartel - BG Klinikum Hamburg, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Hamburg, Germany
  • Christian Lutz - Bluewater Medical, Kiel, Germany
  • Karl-Heinz Frosch - Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Klinik für Unfallchirurgie und Orthopädie, Hamburg, Germany
  • Robert Wendlandt - Universität Lübeck, Labor für Biomechanik und Biomechatronik, Lübeck, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2022). Berlin, 25.-28.10.2022. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2022. DocAB79-1197

doi: 10.3205/22dkou643, urn:nbn:de:0183-22dkou6433

Veröffentlicht: 25. Oktober 2022

© 2022 Hinz et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Die plattenosteosynthetische Versorgung von Symphysensprengungen weist eine hohe Rate an Implantatversagen von bis zu 75% auf. Der Hauptgrund hierfür ist die Diskrepanz zwischen den physiologischen Translations- und Rotationsbewegungen der Symphyse und der iatrogenen Arthrodese dieses fibrokartilaginären Gelenks durch eine Plattenosteosynthese. Ein flexibles Implantat würde Bewegungen der Symphyse innerhalb der physiologischen Grenzen zulassen und gleichzeitig die Heilung des Gelenks durch eine Stabilisierung unter hoher Zug- und Schubbelastung unterstützen. Daher war unser Ziel, ein flexibles Implantat für die Behandlung von Symphysensprengungen zu entwickeln und biomechanisch zu testen.

Methodik: Das neu entwickelte, flexible Implantat besteht aus zwei biomechanisch geeigneten Platten, die mit einem 1mm ultrahochmolekularen Polyethylen (UHMWPE)-Faden in der Criss-cross Technik verbunden sind. Augspleiße wurden als mögliche Fixationsmethode des UHMWPE-Fadens mittels einer Bestimmung der Versagenslast unter Zugbelastung getestet. Anschließend wurde die Versagenslast der UHMWPE-Fadenführung und -fixation im flexiblen Implantat unter Zug- und Schubbelastung untersucht. Die quasistatischen Tests wurden nach einer Vorlast von 10 N mit einer Materialprüfmaschine und einer Testgeschwindigkeit von 50 mm/min durchgeführt.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die Versagenslast der mittels Augspleiße fixierten UHMWPE-Fäden war 1570,74 N ± 132,67 N unter quasistatischer Zugbelastung. Keine Augspleiße versagte an sich, sondern alle UHMWPE-Fäden rissen unter der Versagenslast in der Mitte des Fadens. Nachfolgend wurde ein geeignetes Plattendesign mittels CAD-Software sowie eine optimale Fadenführung in Criss-cross Technik entwickelt. Die UHMWPE-Fadenführung und -fixation im flexiblen Implantat versagte bei 4742,09 N ± 232,05 N unter Zugbelastung und bei 2699,77 N ± 564,27 N unter Schubbelastung.

Abbildung 1 [Abb. 1]

Wir präsentieren hier ein neues flexibles Implantat mit UHMWPE-Fäden in Criss-cross Technik für die Behandlung von Symphysensprengungen. Augspleiße bieten eine mechanisch stabile Methode für die Fixierung der UHMWPE-Fäden in der Platte. Der Vergleich der Versagenslast des flexiblen Implantats unter Zug- und Schubbelastung mit physiologischen Belastungen der Symphyse zeigt, dass das Implantat den physiologischen Belastungen standhält und daher eine suffiziente biomechanische Stabilität bieten kann.