Zusammenfassung
Einführung: Ein Versagensmuster moderner winkelstabiler Plattenfixateure ist der Ausriss des
intakten Fixateurs aus dem osteoporotischen Knochen. Ziel der Untersuchung war es,
zu klären, ob sich durch eine divergierende Schraubenlage eine erhöhte Ausrissfestigkeit
erreichen lässt.
Methodik: Die Prüfkörper wurden mit winkelstabilen Titanschrauben, welche parallel oder 55°
divergierend verliefen, an Kunstknochen (Fa. Sawbones) fixiert. Es erfolgte eine Prüfung
der statischen Ausreißkraft sowie der dynamischen Festigkeit des Konstrukts (mit einem
Lastweg von 1,4 und 1,6 mm und einer Last von 610 und 900 N bei einer Frequenz des
Lastwechsels von 560 bzw. 380/min). Endpunkt war ein Riss im Kunstknochen. Im Anschluss
erfolgte eine morphologische Analyse der Ausrissfragmente.
Ergebnisse: Die maximale Ausreißkraft lag bei divergierender Schraubenlage durchschnittlich bei
2,04 kN (1,95–2,13), für die parallele Schraubenlage bei 2,66 kN (2,55–2,77), p < 0,05.
Bei der dynamischen Prüfung zeigte sich bei paralleler Schraubenlage eine höhere Anzahl
an Lastwechseln bis zum Auftritt eines Risses im Vergleich zur divergierenden Schraubenlage.
Bei paralleler Schraubenrichtung wurde der Schraubenkanal zerstört, die umgebende
Kortikalis war intakt, bei divergierender Schraubenlage zeigten sich intakte Gewinde,
die umgebende Kortikalis war keilförmig ausgerissen.
Diskussion: Durch eine divergierende Schraubenlage lässt sich bei winkelstabilen Implantaten
keine höhere Ausrissfestigkeit erreichen.
Abstract
Introduction: One of the main failure mechanisms of modern plate fixateurs is the tearing of the
whole plate-screw construct out of the osteoporotic bone. The aim of this study was
to show whether an oblique screw placement can improve the fixation of the plate to
the bone.
Methods: A steel probe was fixed to a synthetic bone (Fa. Sawbones) with standard titanium
fixed-angle screws in parallel and 55° oblique positioning. We tested the static tear
force and the dynamic stability (force distance 1.4 or 1.6 mm, 610 and 900 N, frequency
of force shift of 560 or 380/min). Endpoint was a visible tear of the artificial bone.
In addition we performed a morphological analysis of the torn fragments.
Results: The maximal tear force was 2.04 kN (1.95–2.13) for oblique and 2.66 kN (2.55–2.77)
for parallel placement (p < 0.05). With a parallel positioning a higher number of
force shifts were performed before a visual tear appeared. With parallel positioning
the screw canal was torn with an intact surrounding corticalis; in oblique positioning
the threads remained intact, the corticalis was torn out with a wedge.
Discussion: An oblique screw positioning does not result in a higher tear force in modern plate
fixateurs.
Schlüsselwörter
winkelstabil - Schraube - Ausbruch - Stabilität
Key words
plate fixateur - screw - tear-out - stability