Biomechanische Prüfung elastischer Implantate zur Stabilisierung des Beckenringes nach traumatischer Zerreissung (Open-Book-Verletzung)

Status:

abgeschlossen 12/2011

Zielsetzung:

Die biomechanische Stabilität des Beckenrings ist neben der Verbindung der Knochensegmente das Fundament des gesamten Bewegungsapparates. Bisher wurden in der Literatur verschiedene Modelle beschrieben, um die physiologischen Bewegungsabläufe des Beckens bei Belastung zu untersuchen. Diese basierten entweder auf einem Ein-Bein-Stand [Kraus, 1998] oder symmetrischer Belastung im Zwei-Bein-Stand [Kim, 1999; Pohlemann, 1992; Varga, 1995], ohne die wechselnde Belastung während des Gehens berücksichtigen zu können. Ziel der Studie war es daher, ein biomechanisches Modell mit alternierender beidseitiger Belastung zu entwickeln, das eine Messung der physiologischen Symphysen- und Beckenringbeweglichkeit erlaubt.

Aktivitäten/Methoden:

Sechs humane frischgefrorene Kadaverpräparate mit proximalen Femora wurden nach Präparation unter Bewahrung der das Becken stabilisierenden Bandstrukturen in eine Halterung eingefügt. Die distalen Femora wurden so befestigt, dass eine Beweglichkeit in Kraftrichtung und eine Sagittalrotation möglich waren. Das Sacrum wurde ebenfalls unter Belassen einer Rotationsfreiheit befestigt. Nicht-destruktive sinusartige Belastungszyklen mit steigender Amplitude von 170 N bis 340 N wurden über 1000 Zyklen appliziert. Die Beweglichkeit der Symphyse wurde in allen sechs Freiheitsgraden bezüglich Rotation und Translation im von Walheim, 1984a, entwickelten Koordinatensystem mittels Motion Tracking gemessen.

Ergebnisse:

Die ermittelten Bewegungsausmaße des Beckens unter alternierender Zweibeinbelastung waren vergleichbar mit den in der Literatur [Walheim, 1984a, 1984b] (Table 1) von Walheim und Selvik beschriebenen Daten, welche an lebenden Probanden ermittelt wurden. Dadurch wurde der neu entwickelte biomechanische Testrahmen mit alternierender Zweibeinstandbelastung (Davos Pelvic Frame) geprüft und durch die Ergebnisse validiert. Der neue Testaufbau erlaubt somit in Zukunft eine Messung der Beweglichkeit des Beckenringes unter nahezu physiologischen Belastungen, welche mit den vorhandenen Modellen bisher nicht möglich war. Dadurch ist zukünftig die biomechanische Evaluation von verschiedenen Osteosyntheseverfahren und deren Versagen am Beckenring besser möglich als bisher.

Stand: