Skip to main content

Biomechanische Aspekte der Knierevisionsendoprothetik

  • Chapter
Revisionsendoprothetik des Kniegelenks
  • 1361 Accesses

Zusammenfassung

Die Auslegung von Endoprothesen wird von anatomischen und physiologischen Gegebenheiten sowie deren Varianzen bestimmt. Im Kniegelenk, das Bewegungen mit allen sechs Freiheitsgraden zulässt, hat ein Revisionssystem Knochen- und Weichteildefekte unterschiedlichen Ausmaßes abzudecken und dabei – wie im Kapitel »Kopplungsgrade« beschrieben – entsprechend stabilisierende, respektive einschränkende Funktionen zu übernehmen. Unter diesen weit gefassten Randbedingungen müssen geeignete Konzepte zum künstlichen Ersatz der jeweilig verlorengegangenen Gelenkfunktion mit geeigneter Werkstoffwahl und Dimensionierung angeboten werden. Letzterer sind nicht nur anatomische Grenzen gesetzt. Von einem modernen Revisionskniesystem wird im Hinblick auf einzukalkulierende Re- Revisionen eine möglichst schlanke Dimensionierung zur Minimierung des knöchernen Substanzverlustes verlangt. Eine schlanke Dimensionierung stellt insofern eine Herausforderung dar, als dass die Realisierung unterschiedlicher Kopplungsgrade und eine wirtschaftliche Lagerhaltung in den klinischen Einrichtungen nur durch die Modularität von Knieendoprothesen erreicht werden kann.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this chapter

Chapter
USD 29.95
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
eBook
USD 109.00
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever

Tax calculation will be finalised at checkout

Purchases are for personal use only

Institutional subscriptions

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

Literatur

  1. ISO 14879-1 Implants for surgery – Total knee-joint prostheses. Part 1: Determination of endurance properties of knee tibial trays

    Google Scholar 

  2. Ahir SP, Blunn GW, Haider H, Walker PS (1999) Evaluation of a testing method for the fatigue performance of total knee tibial trays. J Biomech 32:1049–57

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  3. Morrison JB (1969) Function of the knee joint in various activities. Biomed Eng 4:573–80

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  4. Heinlein B, Frei S, Ploeg H, Bürgi M (1999) The Physiological Tibia Test. Internat Soc Biomech ISB; XVIIth Congress

    Google Scholar 

  5. Engelbrecht E, Nieder E, Strickle E, Keller A (1981) Intracondylar knee joint prosthesis with rotation capacity – Endo Model. Chirurg 52:368–75

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  6. Andriacchi TP, Galante JO, Fermier RW (1982) The influence of total knee-replacement design on walking and stair-climbing. J Bone Joint Surg Am 64:1328–35

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  7. Baumann JU, Schar A, Meier G (1992) Forces and moments of hip and knee joints in locomotion. Orthopaede 21:29–34

    CAS  Google Scholar 

  8. Bergmann G, Graichen F, Rohlmann A (1993) Hip joint loading during walking and running measured in two patients. J Biomech 26:969–90

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  9. Taylor SJG, Walker PS, Perry JS, Cannon SR, Woledge R (1998) The forces in distal femur and knee during walking and other actvities measured by telemetry. J Arthroplasty 13(4):428–37

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  10. Taylor SJG, Walker PS (2001) Forces and moments telemetered from two distal femoral replacements during various activities. J Biomech 34:839–48

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  11. D'Lima DD, Patil S, Steklov N, Slamin JE, Colwell CW Jr (2006) Tibial forces measured in vivo after total knee arthroplasty. J Arthroplasty 21(2):255–62

    Article  PubMed  Google Scholar 

  12. Sharma A, Komistek R, Ranawat C, Dennis D (2004) In vivo determination of contact stresses for subjects implanted with PS TKA. ISTA Rome, Abstract Book

    Google Scholar 

  13. Heinlein B, Kutzner I, Graichen F, Bender A, Rohlmann A, Halder AM, Beier A, Bergmann G (2009) ESB Clinical Biomechanics Award 2008: Complete data of total knee replacement loading for level walking and stair climbing measured in vivo with a follow-up of 6-10 months. Clin Biomech (Bristol Avon) 24(4):315–26

    Article  Google Scholar 

  14. Kuster MS, Wood GA, Stachowiak GW, Gachter A (1997) Joint load considerations in total knee replacement. J Bone Joint Surg 79-B:109–113

    Article  Google Scholar 

  15. Walker PS und Komistek R (2004) persönliche Mitteilung (Rom, 24. Sep. 2004)

    Google Scholar 

  16. Heinlein B, Boss S, Frei S, Froehlich M (2000) Ermüdungsprüfung femurseitiger Knieendoprothesen. DVMBericht 313:181–90

    Google Scholar 

  17. Willert HG, Buchhorn GH, Hess T (1989) Die Bedeutung von Abrieb und Materialermüdung bei der Prothesenlockerung an der Hüfte. Orthopäde 18:350–69

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  18. Harris WH (1994) Osteolysis and particle disease in hip replacement. Acta Orthop Scand 65:113–23

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  19. McEwen HMJ, Farrar R, Auger DD, Mc Nulty D, Stone MH, Fisher J (2003) Reduction of wear in fixed bearing total knee replacement using crosslinked UHMWPE. Orthop Res Soc 2003; Poster 1428

    Google Scholar 

  20. Bell CJ, McEwen HMJ, Barnett PI, Farrar R, Stone M, Fisher J (2003) Comparison of wear in fixed and mobile bearing knee designs. Orthop Res Soc 2003; Poster 1403

    Google Scholar 

  21. Liao YS, McNulty D, Swope S (2001) Mobile bearing knee wear simulation for various sterilization methods and kinematic input profiles. Soc Biomat Trans:587

    Google Scholar 

  22. Schwiesau J, Grupp T, Hintner M, Kaddick C, Hermle T, Blömer W (2004) Auswirkungen unterschiedlicher Kopplungsgrade einer Knieprothese auf Kinematik und Verschleiß, Ergebnisse einer Simulatorstudie nach ISO 14243-1,2. Biomaterialien 5(2):125

    Google Scholar 

  23. Muratoglu OK, Bragdon CR, O'Connor DO, Travers JT, Perinchief RS, Jasty M, Rubash HE, Harris WH (2001) Markedly improved adhesive wear and delamination resistance with a highly crosslinked UHMWPE for use in total knee arthroplasty. Orthop Res Soc:1009

    Google Scholar 

  24. Haider H, Alberts LR, Laurent MP, Johnson TS, Yao JQ, Gilbertson LN, Walker PS, Neff JR, Garvin KL (2002) Comparison between force-controlled and displacement-controlled in-vitro wear testing on a widely used TKR implant. Soc Biomat Trans:295

    Google Scholar 

  25. Laurent MP, Yao JQ, Bhambri S, Gilbertson LN, Swarts D, Crowninshield RD, Blanchard CR (2002) High cycle wear of highly crosslinked UHMWPE tibial articular surfaces evaluated in a knee wear simulator. Soc Biomat Trans:712

    Google Scholar 

  26. Endolab Test Report No 10.060804.20.131-part1 (2007): ISO 14243-1 (2002-03). Technische Dokumentation Brehm

    Google Scholar 

  27. Endolab Test Report No 10.060804.20.131-part2 (2007): ISO 17853. Technische Dokumentation Brehm

    Google Scholar 

  28. Lohmann CH, Nüchtern JV, Siebert K, Kleffner B*, Rüther W (2007) Analyse von Grösse und Form simulatorerzeugter Abriebpartikel einer Metall/Metall-geführten Knieendoprothese. Deutscher Kongress für Orthopaedie und Unfallchirurgie, Abstract 1639

    Google Scholar 

  29. Endolab Test Report No 10.021210.2056 (2003): ISO 14243-1 (2002-03). BPK-S Knee Rotating versus fixed system. Technische Dokumentation Brehm

    Google Scholar 

  30. Müller-Rath R, Kleffner B, Mumme T, Andereya S, Wirtz DC (2007) Measures for reducing ultrahigh molecular weight polyethylene wear in total knee replacement – a simulator study. Biomed Tech (Berl). 52(4):295–300

    Article  Google Scholar 

  31. Heim CS, Postak PD, Greenwald AS (1996) Stability characteristics of posterior stabilized total knee systems. AAOS 1996; ©1996 Orthopaedic Research Laboratories Cleveland Ohio

    Google Scholar 

  32. Ward WG, Haight D, Ritchie P, Gordon S, Eckardt JJ (2003) Dislocation of rotating hinge total knee prostheses. A biomechanical analysis. J Bone Joint Surg Am.;85(A3):448–453

    PubMed  Google Scholar 

  33. Endolab Test Report 10.041214.20.94 (2005) ASTM F 1800 - 03 (Standard Test Method for Cyclic Fatigue Testing of Metal Tibial Tray Components of Total Knee Joint Replacements). Technische Dokumentation Brehm

    Google Scholar 

  34. Ward WG, Haight D, Ritchie P, Gordon S, Eckardt JJ (2005) Dislocation of rotating hinge knee prostheses. A report of four cases. J Bone Joint Surg Am 87(5):1108–1112

    Article  PubMed  Google Scholar 

  35. Krackow KA (2002) Revision total knee replacement ligament balancing for deformity. Clin Orthop Relat Res. 404:152–57

    Article  PubMed  Google Scholar 

  36. Barink M, Verdonschot N (2006) UMC St. Radboud, Nijmegen: Finite element simulation of the MRK-System [1] (2006) und [2] (2007), Technische Dokumentation Brehm

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Editor information

Editors and Affiliations

Rights and permissions

Reprints and permissions

Copyright information

© 2011 Springer-Verlag Berlin Heidelberg

About this chapter

Cite this chapter

Kleffner, B. (2011). Biomechanische Aspekte der Knierevisionsendoprothetik. In: Trieb, K., Heller, KD., Wirtz, D.C. (eds) Revisionsendoprothetik des Kniegelenks. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-16123-0_5

Download citation

  • DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-16123-0_5

  • Publisher Name: Springer, Berlin, Heidelberg

  • Print ISBN: 978-3-642-16122-3

  • Online ISBN: 978-3-642-16123-0

  • eBook Packages: Medicine (German Language)

Publish with us

Policies and ethics