Dynamische Winkelbelastbarkeit von interferenzschraubenfixierten Sehnentransplantaten beim Ersatz des vorderen Kreuzbandes:
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2008
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| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
1. EINLEITUNG 1
1.1. Funktionelle Anatomie und Biomechanik des vorderen Kreuzbandes 1
1.2. Verletzungen des vorderen Kreuzbandes 3
1.3. Therapie der vorderen Kreuzbandverletzung 5
1.4. Problemstellung .7
1.5. Zielsetzung 9
2. MATERIAL UND METHODIK 10
2.1. Material 10
2.1.1. Knochen- und Sehnenmaterial 10
2.1.2. Schraubenmaterial 10
2.2. Präparation der Knochen - Transplantat - Komplexe 11
2.2.1. Entnahme und Präparation der Sehnentransplantate 11
2.2.2. Praparation der Femora 12
2.3. Biomechanische Testungen 14
2.3.1. Testprotokoll 15
2.3.2. Axiale Ausreißversuche 16
2.3.3. Winkeldynamische Belastungsversuche 18
2.3.4. Prüfparameter 20
2.4. Statistische Analyse 23
2.5. Piastination 24
2.5.1 Vorbereitungen für die Piastination 25
2.5.2 Forcierte Imprägnation 26
2.5.3. Schnittserien 26
2.5.4. Röntgen der Plastinationsschnitte 28
2.5.5. Bildanalyse 28
2.5.6. Plastinationshistologie 28
2.6. Photographische Darstellung . 30
2.6.1. Kontrolle der Schraube im Bohrkanal 30
2.6.2. Untersuchung möglicher Transplantatschäden an der Schrauben-
Transplantat- Interaktionsstelle 30
3. ERGEBNISSE 31
3.1. Ergebnisse der axialen Ausreißversuche 31
3.2. Ergebnisse der winkeldynamischen Belastungsversuche 33
3.2.1. Kraftamplitude 35
3.2.2. Maximale Kraftwerte im Verlauf der Belastungsprüfung 36
3.2.3. Relaxation 37
3.3. Ergebnisse der postdynamischen Ausreißversuche 39
3.3.1. Maximale Haltekräfte der winkeldynamisch getesteten Transplantate 39
3.3.2. Postdynamische Transplantatdehnung 39
3.3.3. Steifigkeit 40
3.3.4. Versagensmodi 41
3.4. Auswertung der Plastinationshistologien 42
3.4.1. Analyse der nativen Plastinationsschnitte 42
3.4.2. Plastinationshistologische Auswertung 46
3.5. Auswertung der röntgenologischen Darstellung der Plastinationsschnitte.......54
3.6. Auswertung der photographischen Darstellung 55
3.6.1. Gefrierschnittserie 55
3.6.2. Photographische Darstellung nicht winkeldynamisch belasteter
Sehnentransplantate 56
3.6.3. Photographische Darstellung winkeldynamisch belasteter
Sehnentransplantate 58
4. DISKUSSION 59
4.1. Grundlagen zur Rekonstruktion des vorderen Kreuzbandes 59
4.1.1. Autologer Kreuzbandersatz 59
4.1.2. Fixation von Hamstringsehnentransplantaten 60
4.2. Material- und Methodendiskussion 63
4.2.1. Verwendung porciner Sehnen des M. flexor digitorum superficialis 63
4.2.2. Verwendung von Schweineknochen als Ersatz für den humanen Femur 64
4.2.4. Methodendiskussion 65
4.3. Analyse der winkeldynamischen Testungen 66
4.3.1. Problem der isometrischen Transplantatfixation 66
4.3.2. Kraftamplitude 67
4.3.3. Relaxation und plastische Deformation des Sehnentransplantates 68
4.3.5. Initiale Transplantatspannung 69
4.3.6. Abhängigkeit der maximalen Haltekraft vom Bewegungsausmaß 71
4.3.7. Analyse der Versagensmodi 71
4.4. Analyse der Piastinationen und Plastinationshistologien 73
4.5. Limitationen der vorliegenden Studie 75
4.6. Klinische Relevanz der Studie 77
5. ZUSAMMENFASSUNG 80
6. LITERATURVERZEICHNIS 82
7. ANHANG 91
7.1. Abbildungsverzeichnis 91
7.2. Tabellenverzeichnis 93
8. LEBENSLAUF 94
Abbildungsverzeichnis 91
7. Anhang
7.1. Abbildungsverzeichnis
ABBILDUNG 1: FUNKTION DES VORDEREN KREUZBANDES 4
ABBILDUNG 2: BIORESORBIERBARE INTERFERENZSCHRAUBE 10
ABBILDUNG 3: PRÄPARIERTES SEHNENTRANSPLANTAT 11
ABBILDUNG 4: PRÄPARIERTES FEMUR 12
ABBILDUNG S: PRÄPARIERTER KNOCHEN TRANSPLANTAT-KOMPLEX 13
ABBILDUNG 6A UND 6B: MATERIALPRÜFMASCHINE MIT KNOCHEN-TRANSPLANTAT-KOMPLEX. 14
ABBILDUNG 7: GEMITTELTE KRAFT VERFORMUNGSKURVE BEI 0° 17
ABBILDUNG 8: SPANNUNGS-DEHNUNGS-KURVE 18
ABBILDUNG 9A: WINKELDYNAMISCHE TESTUNG BEI 45° 19
ABBILDUNG 9B: WINKELDYNAMISCHE TESTUNG BEI 80° 19
ABBILDUNG 10: PRÄZISIONS-DIAMANTDRAHTSÄGE 27
ABBILDUNG 11: PLASTINIERTER KNOCHENBLOCK „ _ 27
ABBILDUNG 12: GEMITTELTE KRAFT-VERFORMUNGS-KURVE _ 31
ABBILDUNG 13: BEISPIEL EINER DYNAMISCHEN BELASTUNGSKURVE BEI 0-45° 34
ABBILDUNG 14: ABSOLUTE GRÖßE DER KRAFT AMPLITUDE DER VERSUCHSGRUPPEN I-III 35
ABBILDUNG 15: VERLAUF DER KRAFTAMPLITUDE DER VERSUCHSGRUPPEN I-III 36
ABBILDUNG 16: VERLAUF DER MAXIMALEN KRAFTWERTE DER VERSUCHSGRUPPEN I-III 37
ABBILDUNG 17: VERLAUFDER RELAXATION DER VERSUCHSGRUPPEN I-III 38
ABBILDUNG 18: ABSOLUTE WERTE DER RELAXATION DER VERSUCHSGRUPPEN I-III.. 38
ABBILDUNG 19: MAXIMALE HALTEKRAFT (UFL) IM VERGLEICH DER VERSUCHSGRUPPEN I-III
UND DER REFERENZGRUPPE 39
ABBILDUNG 20: VERGLEICH DER ABSOLUTEN WERTE DER STEIFIGKEIT BEI 54,83% DER
MAXIMALKRAFT DER GRUPPEN I-III UND DER REFERENZGRUPPE 40
ABBILDUNG 21: VERSAGENSMODI 41
ABBILDUNG 22: PLASTINATIONSPRÄPARAT: TRANSVERSALSCHNITT (GESCANNT), NICHT
DYNAMISCH GETESTET 42
ABBILDUNG 23: PLASTINATIONSPRÄPARAT: TRANSVERSALSCHNITT (DIGITALE PHOTOGRAPHIE),
NICHT DYNAMISCH GETESTET 43
ABBILDUNG 24: PLASTINATIONSPRÄPARAT: TRANSVERSALSCHNITT, DYNAMISCH GETESTET 44
ABBILDUNG 25: PLASTINATIONSPRÄPARAT:ÜBERSICHTSAUFNAHME EINES LONGITUDINAL
GESCHNITTENEN MEHRBÜNDEL-PRÄPARATES, DYNAMISCH GETESTET 45
ABBILDUNG 26: PLASTINATIONSPRÄPARAT: ÜBERSICHTSAUFNAHME EINES LONGITUDINAL-
SCHNITTES (EINBÜNDEL-PRÄPARAT), DYNAMISCH GETESTET 45
Abbildungsverzeichnis 92
ABBILDUNG 27: PLASTINAT1ONSPRÄPARAT: MEDIANSCHNITT 46
ABBILDUNG 28: PLASTINATIONSPRÄPARAT: LONGITUDINALSCHN1TT, MITTLERER
SCHRAUBEN ABSCHNITT, DYNAMISCH GETESTET 47
ABBILDUNG 29: PLASTINATIONSPRÄPARAT: LONGITUDINALSCHNITT, DISTALER
SCHRAUBEN ABSCHNITT, DYNAMISCH GETESTET 48
ABBILDUNG 30: PLASTINATIONSPRÄPARAT: LONGITUDINALSCHNITT, DISTALER
SCHRAUBENABSCHNITT, NICHT DYNAMISCH GETESTET 49
ABBILDUNG 31: PLASTINATIONSPRÄPARAT: DISTALES SEHNENENDE IM LONGITUDINAL¬
SCHNITT, DYNAMISCH GETESTET 50
ABBILDUNG 32: PLASTINATIONSPRÄPARAT: DISTALES SCHRAUBENENDE IM
LONGITUDINALSCHNITT, DYNAMISCH GETESTET 50
ABBILDUNG 33: PLASTINATIONSPRÄPARAT: DISTALES SCHRAUBENDRITTEL (MEHRBÜNDEL¬
PRÄPARAT) IM LONGITUDINALSCHNITT, DYNAMISCH GETESTET 51
ABBILDUNG 34: PLASTINATIONSPRÄPARAT: TRANSVERSALSCHNITT (BEI CIRCA 12 UHR) NACH
WINKELDYNAMISCHER TESTUNG 52
ABBILDUNG 35: PLASTINATIONSPRÄPARAT: TRANSVERSALSCHNITT (BEI CIRCA 2 UHR), NICHT
DYNAMISCH GETESTET 52
ABBILDUNG 36: PLASTINATIONSPRÄPARAT: OSSÄRE KONTAKTZONE DER
INTERFERENZSCHRAUBE IM TRANSVERSALSCHNITT 53
ABBILDUNG 37A: RÖNTGENDARSTELLUNG (2MM), TRANSVERSALSCHNITT NACH PLASTINATION,
OHNE DYNAMISCHE BELASTUNG 54
ABBILDUNG 37B: RÖNTGENDARSTELLUNG, TRANSVERSALSCHNITT NACH PLASTINATION,
DYNAMISCH GETESTET. . ......54
ABBILDUNG 38: GEFRIERQUERSCHNITT EINES KNOCHEN-TRANSPLANTAT-KOMPLEXES... 55
ABBILDUNG 39: GEFRJERQUERSCHNITT IN HÖHE DES SEHNENTRANSPLANTATES 55
ABBILDUNG 40: SEHNENTRANSPLANTAT NACH DYNAMISCHER TESTUNG „ 56
ABBILDUNG 41: KONTAKTBEREICH ZWISCHEN TRANSPLANTAT UND INTERFERENZSCHRAUBE
NACH DYNAMISCHER TESTUNG _ 57
ABBILDUNG 42: TRANSPLANTATVERSAGEN NACH POSTDYNAMISCHEM AUSREIßVERSUCH 58
ABBILDUNG 43: SCHEMATISCHE DARSTELLUNG DER SCHRAUBEN- UND
TRANSPLANTATPOSITION IM BOHRKANAL _ 67
Tabellenverzeichnis 93^
7.2. Tabellenverzeichnis
TABELLE 1: VERSUCHSÜBERSICHT DER BIOMECHANISCHEN TESTUNGEN 15
TABELLE 2: VERSUCHSÜBERSICHT DER PLASTINAT1ONEN 25
TABELLE 3: ERGEBNISSE DER REFERENZTESTUNGEN BEI 0° UND 90 32
TABELLE 4: ERGEBNISSE DER WINKELDYNAMISCHEN TESTUNGEN 34
TABELLE 5: POSTDYNAMISCHE TRANSPLANTATDEHNUNG UND VERFORMUNG 40
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