Dynamische Kräftemessung bei der Implantation von Total-Endoprothesen des Hüftgelenkes

Zusammenfassung

Diese Untersuchung beschäftigt sich mit der dynamischen Kräftemessung beim Aufraspeln des Femurschaftes zur Implantation einer Endoprothese. Durch eine aufwendige Meßanordnung, bestehend aus Kraftnehmern auf DMS-Basis, einem digitalen Meßverstärkersystem und einem Personal Computer, wurde dies ermöglicht. Es wurden die Dehnung des Knochens beim Aufraspeln des Femurschaftes gemessen, sowie die Kräfte beim Einschlagen der Raspel. Die bitrochantere Endoprothese nach Ecke als Beispiel für eine zementlose Press-fit-Endoprothese wurde implantiert. Es zeigten sich zu Beginn des Einschlagvorganges Aufdehnungen im Bereich des Trochanter major und minor und bei Festsitzen der Raspel im medialen distalen Prothesenbereich eine Aufdehnung des Knochens, gefolgt von einem Zug im lateralen Bereich mit einer Zeitverzögerung von 3 ms. Fissuren traten beim Implantationsvorgang bei fünf von zehn Femora auf. Schaftsprengungen wurden provoziert und lagen jedesmal ventral zwischen Trochanter major und minor. Diese Messungen sind von Bedeutung zur Verbesserung der Operationstechniken sowie zur Bestimmung des Kräfteflusses innerhalb des Femurs bei liegender Endoprothese.

Abstract

The forces within the femoral shaft have been studied in preparation for the total hip replacement. The experimental device consisted of a personal computer connected with a digital enhanced measurement system which converted the data, that was received from the strain gauges, mounted on the femur. The bitochanter hip replacement designed by Ecke was used as an example of a press fit endoprosthesis which is anchored cementless. It was implanted in femora of cadavers. The results showed an extension of the femur at first within the intertrochanteric region, and as the rasp was further implanted, it showed at the distal end of the rasp a medial extension and a lateral traction with a delay of 3 ms, proving that it was a result of a medullary extension. The maximum forces applied with the metal hammer were 3500 N. Fractures and fissures were provoced and the result showed that they were mostly due to a misplacement of the rasp.