Strength of the taper junction of modular revision hip stems

Abstract

Zusammenfassung Einführung In der Revisionschirurgie ermöglichen modulare Implantatkomponenten dem Chirurgen, die Eigenschaften des Implantats an die Knochensituation anzupassen. An der modularen Verbindung kann es zu Relativbewegungen kommen, die zu Abrieb und nachfolgenden biologischen Reaktionen führen, insbesondere aufgrund einer unvollständigen Montage und Kontamination der konischen Verbindung. Ziel dieser Studie war es, zu zeigen, ob eine unvollständige Montage und eine versehentliche Kontamination des modularen Konus eine Veränderung der Verbindungsstärke verursacht. Material und Methoden Modulare Konusverbindungen zwischen Hals und Schaft (n = 48) wurden in sieben Gruppen eingeteilt, die sich hinsichtlich des Verunreinigungsgrades (nativ, kontaminiert, gereinigt) und der Fügebedingungen (gesichert, vorgespannt und gesichert) unterschieden, und nach dem Fügen mit einer servohydraulischen Prüfmaschine zyklisch belastet wurden. Die Kontamination wurde durch eine Kombination aus Schweineknochenpartikeln und Rinderblut erreicht. Für jede Gruppe wurde zusätzlich die Anzahl der Umdrehungen des Drehmomentbegrenzers beim Sichern der Konusverbindung erfasst. Mittels digitaler Bildkorrelation wurden die Verdrehung des Halsteils, die Mikrobewegung und das axiale Setzen des Halsteils ermittelt. Anschließend wurden die Abzugskräfte als Maß für die verbleibende Verbindungsfestigkeit der Konusverbindung bestimmt. Ergebnisse Eine Verunreinigung der Konusverbindung, insbesondere in Kombination mit einer unsachgemäßen Montage der Komponenten, erhöhte signifikant die Rotation (35,3 ± 13,7° vs. 2,4 ± 4,4°; p <0,001), die Mikrobewegung (67,8 ± 16,9 μm vs. 5,1 ± 12,1 μm, p <0,001) und das axiale Setzen (‑34,1 ± 16,9 μm vs. 4,3 ± 10,9 μm; p <0,001) des Halses gegenüber dem Schaft. Schlussfolgerung Intraoperativ lässt sich eine Kontamination der Konusoberfläche daran erkennen, dass beim Festziehen der Sicherungsschraube mehrere Umdrehungen erforderlich sind. Eine korrekte Reinigung mit dem neuen Konusreinigungsinstrument und eine vollständige Montage mit Vorspannen der Komponenten können das Risiko eines frühzeitigen Versagens und eines Ermüdungsbruches der modularen Konusverbindung verringern.