Implantation zementfreier Hüftpfannen
Creators: name: Ruhr, Miriam
Publisher: name: TUHH Universitätsbibliothek
Year: 2023
Subjects: subject: Primärstabilität; Pfannendeformation; Knochenschäden; Implantationsmethode; Viskoelastizität; Implantatdesign
classificationCode: 610
subject: Medicine, Health

description: Die häufigste Ursache für die Revision einer zementfreien Hüftendoprothese in Deutschland ist die Implantatlockerung insbesondere auf der Pfannenseite. Die Primärstabilität der Pressfit-Pfanne wird durch einen Kraft-Reibschluss zwischen Implantat und Knochen erreicht. Zu diesem Zweck wird die Kavität in Bezug auf den Pfannendurchmesser unterfräst und der Pressfit durch manuelle Implantation mit Hammerschlägen schrittweise erhöht. Die Primärstabilität wird also multifaktoriell durch das Implantat, den Knochen des Patienten und den Chirurgen beeinflusst. Daher ist der Implantationsprozess von großer Bedeutung, um eine ausreichend hohe Primärstabilität zu erreichen. Ziel der Studie war es, klinische Empfehlungen für die erfolgreiche Implantation zementfreier Pressfit-Pfannen zu erarbeiten. Hierbei wurde ein besonderes Augenmerk auf den Einfluss des viskoelastischen Verhaltens von Knochen gelegt. Innerhalb der ersten 600 s zeigten die Pfannen eine Verringerung der Deformation im Bereich von 10 – 30 % der initialen Deformation, die nach der Implantation erreicht wurde. In-silico profitierten dünnwandige, weniger steife Pfannendesigns von geringen Relaxationen, die eine hohe Primärstabilität im Verhältnis zur Implantationskraft erreichten. In-vitro zeigte das dünnwandige Pfannendesign die höchste Primärstabilität. Die geringen Implantationskräfte förderten das schnelle und vollständige Setzen der Pfanne. Zusätzlich zu Pfannen mit konstant dünner Wandstärke können auf Grundlage der Ergebnisse des numerischen Modells Pfannen mit am Pol reduzierter Wandstärke und anatomisch ausgeformte Pfannen empfohlen werden. Bei der Reduzierung der Pfannensteifigkeit muss ein Kompromiss mit der zulässigen Deformation gefunden werden. Außerdem ist bei der chirurgischen Implantation auf eine knochenschonende Technik zu achten. Um Knochenschäden zu minimieren, sind unnötige Hammerschläge zu vermeiden. Auch hier kann der Chirurg von dem verbesserten haptischen und visuellen Feedback dünnwandiger Designs profitieren. Automatisierte Einschlagsysteme bieten zudem die Möglichkeit eines konstanten und objektiven Energieeintrags sowie einer hochfrequenten Implantation. Letztere zeigte ein verändertes viskoelastisches Verhalten des Knochens zwischen den Schlägen im Vergleich zu manuell anwendbaren Frequenzen und ermöglichte eine höhere Primärstabilität bei geringerer Implantationskraft.
description: The most common reason for revision of a cementless hip arthroplasty in Germany is implant loosening, especially on the acteabular side. The primary stability of the press-fit cup is achieved by a force locking mechanism between the implant and the bone. For this purpose, the cavity is underreamed in relation to the cup diameter and the pressfit is gradually increased by manual implantation with mallet blows. Thus, primary stability is multifactorially influenced by the implant, the patients bone and the surgeon. Therefore, the implantation process is of great importance to achieve a sufficiently high primary stability. The aim of the study was to develop clinical recommendations for the successful implantation of cementless acetabular cups. Special attention was given to the influence of the viscoelastic behavior of bone. Within the first 600 s, the cups showed a reduction in deformation in the range of 10 – 30 % of the initial deformation achieved after implantation. In-silico, thin-walled, less rigid cup designs benefited from low relaxations, resulting in high primary stability relative to the implantation force. In-vitro, the thin-walled cup design showed the highest primary stability. The low implantation forces promoted fast and complete seating of the cup. In addition to cups with constant thin wall thickness, cups with wall thickness reduced at the pole and anatomically shaped cups can be recommended based on the numerical model. When reducing acetabular stiffness, a compromise with the allowable deformation must be made. In addition, care must be taken to use a bone-preserving technique during surgical implantation. To minimize bone damage, unnecessary blows are to be avoided. Here the surgeon can also benefit from the improved haptic and visual feedback of thin-walled designs. Automated impactor systems also offer the possibility of constant and objective energy input as well as high-frequency implantation. The latter showed an altered viscoelastic behavior of the bone between the blows compared to manually applicable frequencies and required significantly less implantation force with higher primary stability.