Die Biegestabprothese: ein experimenteller Ansatz zur metaphysären Hüftendoprothetik / The bending rod prosthesis: an experimental approach to metaphyseal hip arthroplasty
-
Zusammenfassung
Ziel dieser Studie war die Entwicklung einer rein metaphysär verankernden Schenkelhalsprothese. Um auf eine Fixierung am Trochanter major zu verzichten, sollte die einfallende Kraft gleichmäßig an möglichst vielen Punkten übertragen werden. Mittels Computersimulation zeigte sich ein Implantat mit einem Zentralzylinder und 16 entlang einem Gewinde verlaufenden Prothesenstäben als geeignete Lösung. Zur Bestimmung der Primärstabilität wurden 14 frisch gefrorene Leichenfemura verwendet. Für die Implantation wurde ein spezielles Instrumentarium entwickelt, um die Prothese ohne Darstellung des Trochanter major zentriert in den Schenkelhals einzubringen. Für die Versuche kamen 2 Prototypen, ein Titan- und ein CoCrMo-Modell, zur Anwendung. Zur Messung der Micromotions am medialen proximalen Femur wurde eine sinusförmige dynamische Belastung zwischen 300 und 1700 N bei einer Frequenz von 1 Hz aufgebracht. Bei der neutralen Einstellung von 16° Adduktion und 9° Antetorsion ergaben sich durchschnittlich 119 μm. Trotz dieser guten in vitro Primärstabilität kann es bei klinischer Anwendung durch das zirkuläre Ausschneiden des Schenkelhalses zu Osteonekrosen und Frühlockerungen kommen. Aus diesem Grund müssten noch Tierversuche weitere Erkenntnisse erbringen.
Abstract
The aim of our study was to develop a femoral component for total hip arthroplasty that would exclusively anchor in the metaphysis of the femoral neck. To forego trochanteric fixation, the load needs to be transferred to the metaphysis at as many points as possible. A computer simulation model suggested that an implant with a central cylinder and 16 rods aligned along a thread would be the preferable solution. To evaluate primary implantation stability, 14 fresh frozen cadaver femora were used. A special instrument set was developed to allow for centered implantation of the prosthesis without the need to dissect the greater trochanter. For our tests, we used two prototype implants: one made from titanium and the other from a CoCrMo alloy. For the measurement of micromotions at the medial proximal femur, sinusoid dynamic loading with a force between 300 N and 1700 N and a frequency of 1 Hz was employed. In a neutral position of 16 degrees adduction and 9 degrees antetorsion, the average micromotions measured were 119 μm. Despite these convincing in vitro results with regards to primary stability, circular cut-out of the implant, followed by aseptic osteonecrosis, loosening might still occur in a clinical situation. Animal experiments are therefore required to further evaluate this new implant design.
©2007 by Walter de Gruyter Berlin New York
Articles in the same Issue
- Wolfgang Niederlag joins the Associate Editor team of Biomedizinische Technik/Biomedical Engineering
- Computer-assisted evaluation of kinematics of the two bundles of the anterior cruciate ligament / Computer-assistierte Evaluation der Kinematik der beiden Bündel des VKB
- Das Verhältnis von Arbeitsraum zu Bauraum epizyklischer Kinematiken mit sechs Freiheitsgraden / The relation of workspace and installation space of epicyclic kinematics with six degrees of freedom
- Biomechanische Modellierung der Halswirbelsäule auf Basis tomografischer Bilddaten / Biomechanical modeling of the cervical spine on the basis of tomographic data
- Die Biegestabprothese: ein experimenteller Ansatz zur metaphysären Hüftendoprothetik / The bending rod prosthesis: an experimental approach to metaphyseal hip arthroplasty
- Auflichtmikroskopische Untersuchungen an der Kaninchenkalotte nach ultraschallgestützter und konventioneller Osteotomie / Light microscopic examination of rabbit skulls following conventional and Piezosurgery® osteotomy
- Sudden failure of implantable pulse generators: cause of failure and examination / Plötzlicher Ausfall von implantierbaren Stimulatoren: Ausfallsursache und Überprüfung
Articles in the same Issue
- Wolfgang Niederlag joins the Associate Editor team of Biomedizinische Technik/Biomedical Engineering
- Computer-assisted evaluation of kinematics of the two bundles of the anterior cruciate ligament / Computer-assistierte Evaluation der Kinematik der beiden Bündel des VKB
- Das Verhältnis von Arbeitsraum zu Bauraum epizyklischer Kinematiken mit sechs Freiheitsgraden / The relation of workspace and installation space of epicyclic kinematics with six degrees of freedom
- Biomechanische Modellierung der Halswirbelsäule auf Basis tomografischer Bilddaten / Biomechanical modeling of the cervical spine on the basis of tomographic data
- Die Biegestabprothese: ein experimenteller Ansatz zur metaphysären Hüftendoprothetik / The bending rod prosthesis: an experimental approach to metaphyseal hip arthroplasty
- Auflichtmikroskopische Untersuchungen an der Kaninchenkalotte nach ultraschallgestützter und konventioneller Osteotomie / Light microscopic examination of rabbit skulls following conventional and Piezosurgery® osteotomy
- Sudden failure of implantable pulse generators: cause of failure and examination / Plötzlicher Ausfall von implantierbaren Stimulatoren: Ausfallsursache und Überprüfung
