Einfluss der Sägeblattgeometrie auf die Rissentstehung und -ausbreitung an den lateralen kortikalen HTO-Scharnieren

Hohe Tibia-Osteotomien (HTO) spielen eine entscheidende Rolle bei der Fixierung und Heilung bestimmter orthopädischer Eingriffe. Ein schwaches Scharnier birgt jedoch ein erhebliches Ausfallrisiko. Ziel dieser Studie ist es zu untersuchen, ob die Geometrie der Schneidkante des Sägeblatts die Rissentstehung oder -ausbreitung am Scharnier beeinflusst und ob bestimmte Schneidkantengeometrien dieses Risiko mindern können.

Materialen und Methoden:

Unter Verwendung transversal isotroper elastischer Knocheneigenschaften wurde ein Finite-Elemente-Modell entwickelt. Es wurden drei verschiedene Schneidengeometrien (rechteckig, U-förmig und V-förmig) verglichen. Es wurde ein 1,27 mm dicker Sägeschnitt durchgeführt, der ein 1 cm großes transversales Kortikalisscharnier hinterließ. Es wurde eine Last angelegt, um die Osteotomie 1 Sekunde lang zu öffnen. Es wurden zwei Simulationen durchgeführt, eine ohne Rissauslösung und die andere mit einem 15° nach oben geneigten Riss, um lokale Spannungskonzentrationen zu bewerten und die Energiefreisetzungsrate des Scharniers zu berechnen.

Ergebnisse:

In der Simulation ohne Rissinitiierung zeigte die rechteckige Sägeblattgeometrie die geringsten lokalen Spannungskonzentrationen. In der Simulation mit Rissinitiierung wies die U-förmige Geometrie jedoch die niedrigsten lokalen Spannungskonzentrationen und die niedrigste Energiefreisetzungsrate auf. Dies impliziert, dass die U-förmige Geometrie weniger wahrscheinlich dazu führt, dass Risse an den lateralen kortikalen Scharnieren entstehen und sich ausbreiten.

Diskussion/

Obwohl diese Studie Computermodelle nutzt und ihre Grenzen hat, legt sie nahe, dass die U-förmige Schneidkantengeometrie aufgrund ihrer niedrigsten Energiefreisetzungsrate das Risiko der Rissentstehung oder -ausbreitung am effektivsten minimiert. Dieser Befund stützt unsere ursprüngliche Hypothese und unterstreicht die Bedeutung der Berücksichtigung der Schneidkantengeometrie bei HTO-Verfahren.

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Zusammenfassend unterstreicht diese Studie die entscheidende Rolle der Schneidengeometrie für den Erfolg von Osteotomien an der Tibia. Durch die Entscheidung für eine U-förmige Schneide können orthopädische Chirurgen das Risiko der Rissentstehung oder -ausbreitung minimieren und so zu besseren Patientenergebnissen und einem Gesamterfolg des Eingriffs beitragen.

Der Einfluss der Sägeblattgeometrie auf die Rissentstehung und -ausbreitung an den lateralen kortikalen HTO-Scharnieren ist ein wichtiger Faktor, der bei der Durchführung orthopädischer Eingriffe berücksichtigt werden muss. Lesen Sie weiter, um mehr darüber zu erfahren, wie sich unterschiedliche Sägeblattdesigns auf die Integrität des Knochens während einer Operation auswirken können.