Primäre Rotationsstabilität von roboterunterstützt und manuell implantierbaren Hüftendoprothesenschäften

Zusammenfassung

Studienziel: Es wurde die primäre Rotationsstabilität von roboterimplantierbaren Hüftprothesenschäften mit derjenigen von nur manuell zu implantierenden Schäften verglichen. Methode: Wir untersuchten 3 Prothesenmodelle mit unterschiedlichem Schaftdesign, welche roboterunterstützt zu implantieren sind (Howmedica Osteolock/Mathys CBC/Aesculap Excia). Von jedem Prothesentyp wurden 10 Schäfte mit vergleichbarer Größe standardisiert in identische Polyurethanschaumblöcke implantiert. 5 Schäfte wurden roboterunterstützt (CASPAR-System) eingesetzt, 5 Schäfte in gleicher Position manuell implantiert. Außerdem wurden 2 Prothesenmodelle untersucht, bei denen das Prothesenlager zwar aufgrund ihres kantigen Designs nicht mit dem Roboter zu fräsen ist, die sich aber im klinischen Alltag bewährt haben (Endoplus SL-Plus/Howmedica Hipstar). Jeweils 5 Schäfte wurden mit dem Originalinstrumentarium implantiert. Anschließend wurden die Schäfte mit Hilfe eines maschinellen Drehmomentaufnehmers definierten Rotationskräften ausgesetzt. Ergebnisse: Bei allen drei Prothesentypen, die auch roboterunterstützt zu implantieren sind, wurde durch den Einsatz des Robotersystems im Vergleich zur manuellen Technik eine höhere primäre Rotationsstabilität erreicht. Von den drei getesteten roboterimplantierbaren Prothesenstielen erwies sich der CBC Schaft nach roboterunterstützter Implantation signifikant am stabilsten gegen Rotationskräfte im Vergleich zu den anderen beiden Prothesentypen. Bei manuellem Einbau konnte kein signifikanter Unterschied zwischen den einzelnen Schafttypen festgestellt werden. Der Zweymüller-Schaft erwies sich als ähnlich rotationsstabil wie der roboterunterstützt implantierte CBC-Schaft. Die Hipstar-Prothese zeigte eine signifikant höhere Primärstabilität als alle anderen Prothesenmodelle. Schlussfolgerung: Durch den Einsatz eines Operationsroboters kann die primäre Rotationsstabilität von Hüftendoprothesen verbessert werden. Entscheidender als die Implantationstechnik erscheint aber das Design des Prothesenschaftes.

Abstract

Aim: In our study we compared the primary rotatory stability of hip endoprostheses which were implanted with the help of a robot with that of manually implanted stems. Method: We examined three different types of prosthesis-stems: Osteolock (Stryker-Howmedica), CBC (Mathys), Excia (Aesculap). Furthermore, we examined two types of prostheses which could not be implanted with a robot (Sl-Plus/Endoplus; Hipstar/Stryker-Howmedica). 10 stems of each prosthesis type were implanted in identical polyurethane foam blocks; 5 of them were implantated manually, 5 with the help of a robot (CASPAR, URS-Ortho). After implantation, a defined rotatory stress was put on the stem with the help of a torquing machine. The torsional moment which was necessary until the stem broke out of the foam was documented with the help of special software. Results: In all types of prostheses the use of the robot system led to a higher rotatory stability compared to the manual group. Among the three tested types of prosthesis stems, the CBC stem is significantly more stable for rotatory forces after robot-assisted implantation compared to the other two types. After manual implantation there was no difference in stability between the different stems. The Zweymüller stem and the Hipstar prosthesis did very well, even in comparison to the robot-implanted group. The results of the Zweymüller stem and the robot-implanted CBC Stem were similar, and a significantly higher rotatory stability of the Hipstar prosthesis compared to every other stem was observed. Conclusion: Using a robot, the rotatory stability of hip endoprostheses can be improved. However, the design of the stems seems to be even more important for the stability than the implantation technique.

Schlüsselwörter

Hüftendoprothesenschaft - Roboter - Rotationsstabilität

Key words

Hip endoprosthesis stem - robot - rotatory stability

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