Acta Chir Orthop Traumatol Cech. 2015; 82(2):140-144 | DOI: 10.55095/achot2015/020
Biomechanické porovnání dynamického skluzného šroubu, proximálního femorálního hřebu, kanylovaného šroubu a monoaxiální zevní fixace při léčbě bazicervikálních zlomenin krčku femuruPůvodní práce
- 1 Orthopaedics & Traumatology Department, Üsküdar State Hospital, Istanbul, Turkey
- 2 Orthopaedics & Traumatology Department, Bezmialem Vakif University, Istanbul, Turkey
- 3 Faculty of Mechanical Engineering, Istanbul Technical University, Istanbul, Turkey
- 4 Orthopaedics & Traumatology Department, Istanbul University, Istanbul, Turkey
PURPOSE OF THE STUDY:
The objective of this study was to establish relative fixation strengths of proximal femoral nail (PFN), dynamic hip screw (DHS), monolateral external fixator (EF), and cannulated screw (CS) in basicervical hip fracture model.
MATERIAL AND METHODS:
The study involved four groups of implanted composite proximal femoral synthetic bones of eight specimens per group; nailing with PFN, DHS, fixation with three cannulated screws, and EF. 70˚ osteotomy was performed to simulate a Pauwels Type 3 basicervical fracture. Minimum preload of 100 N was applied before loading to failure. The constructs were subjected to cyclic loading with 16˚ to midline from 100 N to 1,000 N for 10,000 cycles at 3 Hz. Axial loading was applied at 10 mm/min until failure. Failure load, failure mode, and displacement were documented.
RESULTS:
Mean failure load was 2182.5 ± 377.9 N in PFN group, 2008.75 ± 278.4 N in DHS group, 1941.25 ± 171.6 N in EF group, and 1551.6 ± 236.2 N in CS group. Average displacement was 15.6 ± 4.5 mm, 15.5 ± 6.7 mm, 11.7 ± 1.9 mm, and 15 ± 1.7 mm, respectively. No significant difference was noted among groups for fixation strength except CS group. All CS constructs failed during cyclic loading.
CONCLUSION:
Our findings suggest that PFN, DHS and EF achieved higher fixation strengths than CS in basicervical fracture. PFN has higher failure loads and possesses biomechanical benefits for fixation of unstable basicervical fractures compared with DHS and EF.
Klíčová slova: basicervical fracture, internal fixation, biomechanics
Zveřejněno: 1. duben 2015 Zobrazit citaci
ACS | AIP | APA | ASA | Harvard | Chicago | Chicago Notes | IEEE | ISO690 | MLA | NLM | Turabian | Vancouver |
Reference
- AHRENGART, L., TÖRNKVIST, H., FORNANDER, P., THORNGREN, K.G., PASANEN, L., WAHLSTRÖM, P., HONKONEN, S., LINDGREN, U.: A randomized study of the compression hip screw and Gamma nail in 426 fractures. Clin. Orthop. Relat. Res., 401: 209-222, 2002.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- ANGLEN, J. O., WEINSTEIN, J. N.: Nail or plate fixation of intertrochanteric hip fractures: changing pattern of practice: A review of the American Board of Orthopaedic Surgery Database. JBJS (Am.), 90: 700-707, 2008.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- BERGMANN, G., DEURETZBACHER, G., HELLER, M., GRAICHEN, F., ROHLMANN, A., STRAUSS, J., DUDA, G. N.: Hip contact forces and gait patterns from routine activities. J. Biomech., 34: 859-871, 2001.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- BLAIR, B., KOVAL, K. J., KUMMER, F., ZUCKERMAN, J. D.: Basicervical fractures of the proximal femur: a biomechanical study of 3 internal fixation techniques. Clin. Orthop. Relat. Res., 306: 263., 1994.
- BOGHDADY, G. W., SHALABY, M.: Safety and reliability of external fixation for basicervical and intertrochanteric fractures in high-risk elderly patients. Strategies Trauma Limb Reconstr., 2: 83-89, 2007.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- CHEN, C. Y., CHIU, F. Y., CHEN, C. M., HUANG, C. K., CHEN, W. M., CHEN, T. H.: Surgical treatment of basicervical fractures of femur - A prospective evaluation of 269 patients. J. Trauma, 64: 427-429, 2008.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- DENEKA, D. A., SIMONIAN, P. T., STANKEWICH, C. J., ECKERT, D., CHAPMAN, J. R., TENCER, A. F.: Biomechanical comparison of internal fixation techniques for the treatment of unstable basicervical femoral neck fractures. J. Orthop. Trauma, 11: 337-343, 1997.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- DUDA, G. N., HELLER, M., ALBINGER, J., SCHULZ, O., SCHNEIDER, E., CLAES, L.: Influence of muscle forces on femoral strain distribution. J. Biomech., 31: 841-846, 1998.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- ELSAYED, I., ELSAYED, M.: Fixation of basicervical and related fractures. Int. Orthopaedics (SICOT), 34: 577-582, 2010.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- GRISELL, M., MOED, B. R., BLEDSOE, J. G.: A biomechanical comparison of trochanteric nail proximal screw configurations in a subtrochanteric fracture model. J. Orthop. Trauma, 24: 359-363, 2010.
Přejít k původnímu zdroji...
- KIM, J. W., OH, C. W., BYUN, Y. S., OH, J. K., KIM, H. J., MIN, W. K., PARK, S. K., PARK, B. C.: A biomechanical analysis of locking plate fixation with minimally invasive plate osteosynthesis in a subtrochanteric fracture model. J. Trauma, 70: E19-23, 2011.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- KUZYK, P. R., SHAH, S., ZDERO, R., OLSEN, M., WADDELL, J. P., SCHEMITSCH, E. H.: A biomechanical comparison of static versus dynamic lag screw modes for cephalomedullary nails used to fix unstable peritrochanteric fractures. J. Trauma Acute Care Surg., 72: E65-70, 2012.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- LATTA, L., MILNE, E. L., KAIMRAJH, D. N.: Building a biomechanical model. J. Orthop. Trauma, 25: 454-458, 2011
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- LEIGHTON, R. K.: Fractures of the neck of femur. In: BUCHOLZ, R. W., HECKMAN, J. D., COURT-BROWN, C. M., eds.: Rockwood and Green's fractures in adults. 6th ed. Philadelphia, Lippincott Williams & Wilkins 2005, 1780-1781.
- LORICH, D.G., GELLER, D.S., NIELSON, J.H.: Osteoporotic pertrochanteric hip fractures: Management and current controversies. Instr. Course Lect., 53: 441-454, 2004.
Přejít k původnímu zdroji...
- MADSEN, J. E., NAESS, L., AUNE, A. K., ALHO, A., EKELAND, A., STRØMSØE, K.: Dynamic hip screw with trochanteric stabilizing plate in the treatment of unstable proximal femoral fractures: a comparative study with the Gamma nail and compression hip screw. J. Orthop. Trauma, 12: 241-248, 1998.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- OH, I., HARRIS, W. H.: Proximal strain distribution in the loaded femur: an in-vitro comparison of the distributions in the intact femur and after insertion of different hip replacement femoral components. J. Bone Jt Surg., 60-A: 75-85, 1978.
Přejít k původnímu zdroji...
- RUPPRECHT, M., GROSSTERLINDEN, L., RUECKER, A. H., DE OLIVEIRA, A. N., SELLENSCHLOH, K., NÜCHTERN, J., PÜSCHEL, K., MORLOCK, M., RUEGER, J. M., LEHMANN, W.: A comparative biomechanical analysis of fixation devices for unstable femoral neck fractures: The intertan versus cannulated screws or a dynamic hip screw. J. Trauma, 71: 625-634, 2011.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- SAARENPÄÄ, I., PARTANEN, J., JALOVAARA, P.: Basicervical fracture - a rare type of hip fracture. Arch. Orthop. Trauma Surg., 122: 69-72, 2002.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- SELVAN, V. T., OAKLEY, M. J., RANGAN, A., AL-LAMI, M. K.: Optimum configuration of cannulated hip screws for the fixation of intracapsular hip fractures: a biomechanical study. Injury, 35: 136-141, 2004.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- SZIVEK, J. A., GEALER, R. L.: Comparison of the deformation response of synthetic and cadaveric femora during simulated one leg stance. J. Appl. Biomater., 2: 277-280, 1991.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- ZDERO, R., KEAST-BUTLER, O., SCHEMITSCH, E. H.: A biomechanical comparison of two triple-screw methods for femoral neck fracture fixation in a synthetic bone model. J. Trauma, 69: 1537-1544, 2010.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- ZDERO, R., ROSE, S., SCHEMITSCH, E. H., PAPINI, M.: Cortical screw pullout strength and effective shear stress in synthetic third generation composite femurs. J. Biomech. Eng., 129: 289-293, 2007.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...