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Ermittlung der Kräfte und Umfangsdehnungen an humanen Humeri unterschiedlicher Raspeln in vitro
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Published: | October 21, 2010 |
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Fragestellung: Ziel ist die Ermittelung der Kräfte und Umfangsdehnungen bei der Einbringung von Raspeln in Kadaverhumeri. Zwei Humerusprothesensysteme mit unterschiedlichen Verankerungsphilosophien (Plus Orthopedics, Arthrex) sollten hinsichtlich ihres Sprengpotentials des Humeruschaftes untersucht werden.
Methodik: Sechs gepaarte, frisch-gefrorenen Humeri (Ø 71,3J) wurden 23cm distal des Humeruskopfes abgesetzt. CT-Scans wurden für die 3-D Rekonstruktion mittels einer Software angefertigt, mit deren Hilfe spezifische Knochenparameter wie Kortikalisdicke, Schaftvolumen, Schaftkanaldurchmesser etc. ermittelt werden konnten. DMS wurden nach sorgsamer Resektion aller Weichteile am Humerusschaft angebracht, um damit die Dehnungen aufgrund der Raspelinserierung an der gesamten Zirkumferenz erfassbar zu machen.
Der Humeruskopf wurde standardisiert resiziert und die Raspeln gemäß den OP-Vorgaben in aufsteigender Reihenfolge in die Humeri eingebracht. Die Einbringung der Raspeln erfolgte ohne Zwangskräfte mit konst. Vorschubgeschwindigkeit (50mm/min). Es wurden kontinuierlich sowohl die Kraft als auch der Weg, wie auch die Widerstandsänderungen der DMS mit einer Frequenz von 100Hz aufgezeichnet.
Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Das durchschnittliche Alter der Präparate beträgt 71,3 Jahre. Bisher wurde ein Knochenpaar (Alter: 46J., Geschlecht: m., Gewicht: 67,9kg, Größe: 176cm) bis zum Schaftbruch aufgeraspelt. Dabei ergab sich bei der Verwendung der Universeraspeln eine maximale Kraft bei Raspel 10 von 3.700N. Die Gegenseite ergab bei der Verwendung der Promosraspeln eine maximale Kraft von 4.800N (Raspelgröße 3). Die maximale Dehnung vor dem Schaftbruch betrug bei der Arthrexraspel 550μm/m, bei der Promosraspel 1.800μm/m.Die beschriebene Methode erlaubt einen Vergleich der unterschiedl. Verankerungsphilosophien von Humerusprothesen hinsichtlich des Sprengpotentials. Die quasistat. Einbringung der Raspeln im Gegensatz zu der in der OP praktizierten schlagartigen Einbringung stellt eine Limitierung der Ergebnisse dar.