Biomechanische Evaluation eines neuen minimalinvasiven Verfahrens zur Acromioclaviculargelenksrekonstruktion

Für die operative Versorgung von Acromioclavicular(AC)-gelenksverletzungen existiert kein Goldstandard. Vielmehr sind über 150 verschiedene OP-Techniken beschrieben. Diese Arbeit präsentiert ein neues minimalinvasives Verfahren unter Verwendung einer PDS Cerclage mit subcoracoidaler Flipbutton-Fixation und evaluiert dieses gegen drei minimalinvasive Konkurrenzverfahren. An einem AC-Gelenksmodell wurden unter Verwendung von Schweinemetatarsalia folgende Rekonstruktionstechniken getestet: (1) PDS/Flipbuttonfixation, (2) konventionelle PDS Cerclage, (3) 3,5 mm Twinfix Fadenanker, (4) 5,0 mm Twinfix Fadenanker. In einem Materialtestsystem wurden Dehnung und Steifigkeit unter zyklischer superiorer Zugbelastung von 1000 Zyklen sowie die maximale Ausreißkraft bestimmt. Die Flipbuttonfixation erreicht eine maximale Belastbarkeit auf dem Niveau des intakten coracoclaviculären Bandkomplexes (500 725 N). Die Fadenanker dagegen zeigen eine deutlich geringere Stabilität

Isolated Capitellum Humeri Fractures in Adults

From 2003 through 2009 we treated 35 patients who suffered from an isolated capitellum humerus fracture whom we treated with osteosynthesis. Patients who presented with concomitant fractures were not included. Thirty-four patients were categorized as Type I (Hahn-Steinthal) while one patient was Type IV (McKee). We describe the mechanism of injury and compared our results with works available in the literature. The average age of our patients was 38.6 years which was much younger than many articles about this type of injury found in the literature. The ratio of women to men in our study was 20:15. The surgical treatment was performed with various methods including: Kirschner wires, AO screws, Herbert screws and TwinFix screws.We discuss type of injury, days after injury operative treatment is performed, type of osteosynthesis used, the surgical approaches used for our treatment of capitellum humeri fractures, possible complications and our postoperative treatment. Results at the conclusion of treatment were excellent. Range of motion, shown in detail for each patient, was measured preoperatively, 1 month and 3 months postoperatively. We concluded that the major factors in successful treatment are how quickly the surgical treatment is performed after injury and early postoperative rehabilitation

FRONTAL PLANE HUMERAL ELEVATION EFFECTS ON THE PULLOUT STRENGTH OF SUTURE ANCHORS USED IN ROTATOR CUFF REPAIR

The rotator cuff offers the stabilizing forces necessary for fine arm movement. The most common injury to the rotator cuff is the partial or full thickness tear of the supraspinatus tendon, which attaches the humerus to the scapula on the superior side, due to an acute or chronic injury. These injuries account for more than 4.5 million physician visits per year. Depending on the degree of tear, arthroscopic surgery may be needed to reattach the torn tendon to the humeral head. The current preferred method of surgery involves the insertion of a suture anchor into the humeral head that ties the detached tendon using sutures back to bone. Usage of suture anchors promotes healing of the supraspinatus tendon onto the bone re-establishing movement of the arm. Although they provide a suitable healing interface, suture anchors are prone to various types of failure such as anchor eyelet breakage, suture failure, and anchor pullout. These failure modes necessitate intervention to reattach the tendon thus prolonging the healing period. Identifying and minimizing these failure modes will ensure optimum healing. There are two goals of this study. Firstly, the paper will validate suture anchor pullout test methodology in comparison with previous studies using polyurethane blocks to ensure robust methods and results. Secondly, this study will investigate the effects of frontal plane humeral elevation on the pullout force of suture anchors

L-configuration re-attachment of distal biceps tendon rupture

In distal biceps tendon ruptures, re-attachment to the radial tuberosity should ensure adequate tendon to bone contact for optimal healing

Die Auswirkung der Ankeranzahl auf die Primärstabilität der Hüftverschiebeplastiken Typ IIb:Eine experimentelle biomechanische Studie

Die Hüftverschiebeplasitk ist eine Bein-erhaltende Operation von primär malignen Tumoren im Bereich des Acetabulums. In dieser biomechanischen Studie wurde die Primärstabilität zweier Ankersysteme verglichen und die Ankeranzahl variiert. Die beiden Ankersysteme wurden als worst-case-Szenario im Load-to-failure Test gegeneinander getestet. Die getesteten Parameter waren Kraft, Displacement und Zeit. Hierbei war der TwinFix®Ti Anker überlegen. Es erfolgten Testungen mit 3 bis 6 Ankern. Es gab keine signifikanten Unterschiede zwischen 3, 4 oder 5 Ankern jedoch einen signifikanten Stabilitätsvorteil des 6 Ankermodells. Die Ankerzahl hatte keinen linearen Effekt auf die Stabilität. Patienten mit zu wenig Knochenmaterial für 4 Anker könnte eine Bein-erhaltende OP mit 3 Ankern angeboten werden und eine OP mit 6 Ankern scheint stabiler zu sein als die etablierten 4 Anker. Hinsichtlich der Primärstabilität könnte eine Verkürzung der Immobilisation erwogen werden

Operative Treatment of Bennett’s Fracture

We present 89 patients (average age 33 years) with Bennett’s fracture (two part fracture to the first metacarpal base). All patients were treated surgically with open reduction internal fixation: 26 patients with K-wires, 19 with titanium mini T-plate, and 44 with titanium osteosynthetic screws (Herbert, AO, TwinFix). The surgical approach we used is a minimal incision of 2–3 cm modification of the radiopalmar curving incision. The Bennett fracture healed and full recovery of function was found between 4–8 weeks. There was no evidence of operative complications, instability of the trapeziometacarpal joint or degenerative changes postoperatively. K-wires were removed in 26 patients after 5–7 weeks, while all other osteosynthetic materials were not removed. We believe that it is important to choose osteosynthetic material according to the type of Bennett fracture to be treated, surgical treatment at the earliest possible time, even if the fracture dislocation is 1 mm. Physical rehabilitation is also important to start as soon as possible

Advancements in arthroscopic treatment of ankle pathology: insights from our clinical experience

Ankle and foot injuries are prevalent musculoskeletal pathologies, comprising a significant portion of cases reported in both foreign and Russian literature. Arthroscopic examinations have emerged as a high-level medical technology, offering minimally invasive interventions with excellent diagnostic capabilities for joint injuries and diseases. This study aimed to enhance the diagnosis of ankle joint pathology by employing a combination of advanced research methods, including X-ray, MRI, MSCT, and arthroscopy. The article discusses the diagnostic capabilities of each method, highlighting their specific contributions to identifying various ankle joint conditions such as fractures, osteoarthritis, soft tissue injuries, and chronic instability. The study conducted arthroscopic interventions on 16 patients, focusing on therapeutic measures such as microfracturing, chondroplasty, osteophyte removal, impingement syndrome treatment, and ligament reconstruction. The postoperative outcomes were evaluated using a modified scale for assessing ankle joint function, showing a significant improvement in functional capabilities and pain reduction. The article concludes that arthroscopic intervention in the ankle joint is a technologically advanced, minimally invasive procedure that enables early rehabilitation initiation, reduces hospital stays, and accelerates patient recovery compared to open interventions

Design and Testing of a Sheath Device to Secure Rotator Cuff Anchors in Osteoporotic Bone

A rotator cuff tear is a common injury that affects many elderly people. These tears vary in severity, with moderate to severe tears requiring surgery. In rotator cuff surgery, bone anchors are used to re-attach the supraspinatus tendon to the humerus. This surgery is difficult in many older patients because aging bones become osteoporotic, or soft, and thus inadequate for securing bone anchors. Studies confirm that osteoporotic bone is a contributing factor of implant failure. A finned sheath concept was designed, developed, and tested to ensure securement of the bone anchors during and after rotator cuff repair. The sheath interacts with existing bone anchors and expands its fins into the soft bone. The expanding fins push against the bone’s cortical layer and prevent failure. Based on the limits on properties method and clinical feedback, polyether ether ketone (PEEK) was chosen as the optimum material. Due to the expense of injection molded PEEK, five prototype sheaths were 3D printed in acrylonitrile butadiene styrene (ABS) to test in an osteoporotic bone model. For comparison, five anchors and five sheath assisted anchors were inserted into the osteoporotic bone model. The anchors were pulled out by the sutures included in the Arthrex SwivelLock anchor kit using a MTS tensile machine. The ultimate tensile strength and failure mode were recorded for each. Four of the five anchor trials had a failure mode of pulling out of the bone model. All five of the sheath trials had a failure mode of the suture breaking. Without the sheath, the anchor pullout force was comparable to published literature. With the sheath, the sutures broke at approximately an order of magnitude greater than the sheath pullout force. Additional calculations and finite element analyses were completed to determine the factors for adequate fixation. The first factor is an interference fit of 0.05 mm between the sheath and the anchor, and the sheath and the bone. The second factor is the expanding fins design. These fins were analyzed through a Solidworks simulation to prove that adequate fixation is possible with four fins. The analyses and calculations used to determine the two factors demonstrate that the tendon would tear before the sheath would fail

Biomechanische Testung anatomischer Refixation der distalen Bizepssehne

Mit zunehmender Inzidenz gewinnt die distale Bizepssehnenruptur und somit auch deren Therapie an Bedeutung. Die Ruptur betrifft überwiegend Männer im mittleren Lebensalter und resultiert in einem merklichen, bleibenden Kraftverlust in der Flexion und Supination des Unterarmes. Als Therapie hat sich die operative Therapie mittels anatomischer Refixation der Sehne an der Tuberositas radii etabliert. Hierzu sind in der Vergangenheit eine Reihe von operativen Techniken beschrieben worden. Das Ziel aller Versorgungen ist, eine frühzeitige postoperative Beweglichkeit und Belastung der betroffenen Extremität zu erlauben sowie eine geringe Komplikationsrate zu erzielen. Durch bessere Implantate und kleinere Zugangswege sollen die Komplikationen niedrig gehalten werden. Die neueren Techniken verwenden die initial aus der Schulterchirurgie stammenden, resorbierbaren oder aus Titan bestehenden Fadenanker. Aufgrund der Vielzahl der publizierten Techniken und der steigenden Bedeutung dieser Erkrankung liegt das Ziel der vorliegenden Arbeit darin, die verschiedenen verwendeten Refixationstechniken hinsichtlich ihrer mechanischen Stabilität zu vergleichen. Ebenso sollte ein Vergleich der Festigkeiten zwischen den refixierten Sehnen und der Festigkeit der unbeschädigten, Sehnen gezogen werden. Da die knöcherne Befestigung an der Tuberositas radii allen Refixationstechniken gemeinsam ist, stellte sich zusätzlich die Frage, welche Parameter der Knochenqualität Einfluss auf die Ruptur selbst wie auch auf die Haltekraft der einzelnen Refixationsmethoden haben könnte. Für die Untersuchung wurden 130 formalinfixierte anatomische Präparate des proximalen Radius mit einer intakten distalen Bizepssehne verwendet. Zunächst wurden die intakten distalen Bizepssehnen mechanisch auf ihre jeweils maximale Haltekraft getestet. Weiter erfolgten die Bestimmung von wesentlichen Parametern der Knochenqualität in einem pQCTTM und die Einteilung der Präparate nach der trabekulären Dichte in verschiedene Gruppen zur weiteren Refixation mit dreizehn verschiedenen Techniken. Nach Vorversuchen zur Nahttechnik, die die Verlässlichkeit der Sehnennaht nach Krackow für die Sehnenfixation zeigten, wurden acht Titananker, vier bioresorbierbare Anker sowie die transossäre Refixation nach Boyd&Anderson getestet. Die Haltekraft der refixierten distalen Bizepssehnen wurden mechanisch im Ausrissversuch getestet und die Ergebnisse zusammen mit der Versagensart statistisch ausgewertet. Hierfür wurde eine Signifikanz für Ergebnisse mit p<0.05 festgesetzt. Die kortikale Dichte an der Tuberositas radii nahm mit zunehmendem Alter ab. Die trabekuläre Dichte hatte weder einen Einfluss auf die Ausrisskraft der intakten noch der refixierten distalen Bizepssehnen. Es ließ sich kein signifikanter Zusammenhang der Versagenslasten aller Refixationsmethoden zu Parametern der Knochenqualität darstellen. Es bestanden jedoch in den einzelnen Gruppen Zusammenhänge mit einzelnen Parametern wie Gesamtdichte des Knochens (trabekulär und kortikal), kortikale Fläche und mineraler Gehalt des Knochens. Die mittlere Ausrisskraft der intakten, nicht rupturierten formalinfixierten distalen Bizepssehne betrug 274 ±109 N und lag deutlich über 112 N, die nach Nordin und al. wirken, um den Ellenbogen mit einem Gewicht von 1kg gegen die Schwerkraft in neunzig Grad zu flektieren. Die Ausrisskraft der intakten distalen Bizepssehne stieg mit höherem kortikalem Mineralgehalt. Die mittlere Versagenskraft der getesteten Ankeröhre betrug 160 ±19 N und bewegte sich nahe dem Bereich der mittleren Versagenskräfte aller untersuchten Refixationstechniken (178 ± 90 N). Die höchsten Haltekräfte erzielte der EndoButton. Sowohl die meisten bioresorbierbaren als auch die meisten Titananker erzielten zusammen mit der transossären Refixation vergleichbar gute Haltekräfte im Bereich von ca. 200 N. Bei der Versorgung mittels BioCuff Schraube und dem einfach verwendeten Twin Fix QiuckT® Anker wurden nur niedrige Kräfte, nahe der Kraft der physiologisch notwendigen Haltekraft der unbelasteten Extremität von 52 N (Nordin 2001). Somit erscheinen alle derzeitig empfohlenen und verwendeten Refixationsverfahren bis auf die Versorgung mit alleiniger BioCuff® Schraube und dem einfach verwendeten Twin Fix Quick T® Anker zur operativen Versorgung gleichermaßen gut geeignet. Aus mechanischer Sicht kann ebenso die operative Versorgung durch die preisgünstige transossäre Fadenfixierung empfohlen werden. Zusätzlich sollte jedoch bezüglich der Versagenskraft die Rolle der Scherkräfte am Ankeröhr und die Fadenfestigkeit berücksichtigt werden