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Licensed Unlicensed Requires Authentication Published by De Gruyter June 12, 2007

Der Einfluss von Oberflächenmerkmalen auf die Primärstabilität einer zementfreien Hüftpfanne: eine mechanische In-vitro-Untersuchung / The influence of different surface treatments on the primary stability of cementless acetabular cups: an in vitro study

  • Ute Schreiner , Martin Simnacher , Gerhard Scheller and Hanns-Peter Scharf

Zusammenfassung

Einleitung: In einer In-vitro-Untersuchung wurde der Einfluss der Oberfläche einer Press-Fit-Pfanne auf deren Primärstabilität in einem Auskippversuch untersucht. Die Nullhypothese war, dass die Pfanne mit einer Titanplasmaspray-Oberfläche und zusätzlicher Lippe am Pfannenrand eine signifikant höhere Primärstabilität aufweist als die anderen getesteten Pfannen.

Material und Methode: Testobjekte waren fünf baugleiche Press-Fit-Pfannen mit je einer unterschiedlichen Oberfläche (glatt, korundgestrahlt, Titanplasmaspray, Titanplasmaspray mit Lippe, raues Titanplasmaspray). Die Pfannen wurden in einen standardisierten Polyurethanschaumblock mit 6000 N eingepresst, es wurden die Überstände ermittelt. Mit einer Universalprüfmaschine wurden die Pfannen ausgekippt, und es wurde das maximale Auskippmoment ermittelt.

Ergebnisse: Die Pfanne mit glatter Oberfläche zeigte ein signifikant niedrigeres Auskippmoment und einen signifikant geringeren Überstand als die anderen vier Pfannentypen. Die anderen vier Pfannentypen zeigten untereinander keine signifikanten Unterschiede hinsichtlich der Überstände oder Auskippmomente.

Schlussfolgerung: Das Oberflächenmerkmal der Lippe am Pfannenrand zeigte in diesem Versuchsaufbau keinen Vorteil im Vergleich zu den anderen rauen Oberflächen. Nur eine glatte Oberfläche reduziert die Primärstabilität signifikant. Bei Wahl einer rauen Oberfläche scheint für die Primärstabilität insbesondere das Makrodesign der Pfanne von Bedeutung zu sein.

Abstract

Introduction: Long-term stability of cementless acetabular cups depends on osseointegration, which requires primary stability of the implant. The aim of this study was to determine the influence of different surface treatments on the primary stability of press-fit acetabular cups. Mechanical lever-out tests were performed to quantify the stability in vitro.

Materials and methods: A hemispherical press-fit cup design with a flattened pole was used and different surface modifications were applied: smooth, corundum- blasted, titanium plasma spray, rough titan plasma spray, and titanium plasma spray with a rim. The outer diameter of all cups was kept constant. Polyurethane foam was selected as the test material and cup insertion was performed with a maximal force of 6000 N. The excess length between the cup and the surface of the foam blocks was measured. The maximum lever-out force was measured and the lever-out torque was calculated.

Results: The excess length of cups with a smooth surface was significantly less (p<0.001) than for the other cups, with no significant differences among the other surface modifications. The lever-out torque for cups with a smooth surface was significantly less (p<0.001) than for the other cups, with no significant differences among the other surface modifications.

Conclusion: Only the cup with a smooth surface showed significant differences for excess length and lever-out torque. The other surface modifications exhibited the same stability. As long as a rough surface is chosen, cup design seems to have a greater influence on stability than surface modification. Although the study did not mimic real in vivo conditions and the lever-out-torques cannot be transferred to clinical situations, initial stability before bony ingrowth occurred could be clearly analysed.


Korrespondenz: Dr. med. Ute Schreiner, Orthopädisch-Unfallchirurgisches Zentrum, Universitätsklinik Mannheim, Theodor-Kutzer-Ufer 1-3, 68167 Mannheim, Deutschland Phone: +49-(0)621-3834540 Fax: +49-(0)621-3834548.

Online erschienen: 2007-06-12
Erschienen im Druck: 2007-06-01

©2007 by Walter de Gruyter Berlin New York

Downloaded on 28.4.2024 from https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/BMT.2007.042/html
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