Experimentelle vergleichende Studie zur Bestimmung der Primärstabilität zementfreier Hüftendoprothesen mittels Mikrobewegungen

Abstract

Die vorliegende Studie beschäftigt sich mit der Aufgabe, die Primärstabilität dreier Hüftschaftprothesen mittels Erfassung von Mikrobewegungen zu ermitteln und diese miteinander zu vergleichen. Dabei kommen zwei klinisch bereits bewährte und eine neu entwickelte Prothese zum Einsatz. Die drei Prothesenschäfte, SBG Schaft der Firma Smith & Nephew, EcoFit und BethaLoc Schäfte der Firma Implantcast wurden zementfrei in 28 Kunstknochen inseriert und zeigen ein ähnliches Prothesendesign mit metaphysärer Verankerung auf. Die Mikrobewegungen an den jeweiligen proximalen, medianen und distalen Messpunkten wurden in 28 Testserien erfasst. Zur Messung kam ein System und eine Methode zum Einsatz, welche durch vorangegangenen Studien weiterentwickelt wurde und Mikrobewegungen über ein direkt mit dem Implantatschaft verbundenen Sensorsystem erfasst. Die angewendeten Prüfparameter mussten im Vorfeld festgelegt werden und orientierten sich an den in vivo Bedingungen, ermittelt von Bergmann et al. in Gehversuchen bis sechs Monaten nach Insertion. Um ein möglichst physiologisches Belastungsmuster einer Gehsimulation in den ersten postoperativen Tagen zu erzeugen, wurde die Belastung in einem Krafteinfallswinkel von 16 Grad von medial und 9 Grad von inferior in den Prothesenschaft eingeleitet. Man orientierte sich dabei an den Belastungen, welche bei einem 70 kg schweren Patienten, der auf ebenen Untergrund geht, auftreten. In vorliegender Studie wurden die Hüftschäfte dynamischen Belastungstests unterzogen, in denen es zu einer sinusartigen Krafteinleitung von 300N bis 1700N bei einer Frequenz von 1Hz für die Dauer von 100 Sekunden kam. Für alle getesteten Hüftschäfte lagen die gemessenen Mikrobewegungen deutlich unter dem kritischen Limit von 150 µm.