Dr. Marianne Hollensteiner (Murnau), Dr. Sabrina Sandriesser (Murnau), Prof. Peter Augat (Murnau)
Abstract-Text (inkl. Referenzen und Bildunterschriften)
Epoxid-Knochen, welche als Goldstandard für die mechanische Prüfung von Osteosynthesen gelten, bilden unrealistisch steife Osteosynthese-Konstrukte [1]. Zudem stammen deren Geometrien ausschließlich von männlichen, kaukasischen Spendern [2] und decken die menschliche Populationsvariabilität nicht ab. Um für die biomechanische Prüfung von Osteosynthesen die anatomischen und mechanischen Eigenschaften von bisher nicht berücksichtigten Populationen besser abbilden zu können, wurden Polyurethan (PU) basierte Knochenmodelle (PuReBone) entwickelt. Ziel dieser Studie war deren mechanische Validierung im Vergleich zu osteoporotischen humanen Spenderknochen.
Femora wurden aus validierter PU-basierter Spongiosa [3] und Kortikalis [4] gefertigt. Die Anatomie wurde aus 94 CT-Datensätzen einer Population (weiblich, kaukasisch, 70 bis 85 Jahre, osteoporotisch) aus der SOMA Datenbank generiert [5]. Die PuReBone-Femora (n=5) wurden gegen osteoporotische menschliche Spenderknochen ([6], n=5, 84 ± 9 Jahre) in Vier-Punkt-Biegung (anterior-posterior (AP), medial-lateral (ML)) und in axialer Belastung getestet (Abb.1). Die Steifigkeiten wurden in einer Varianzanalyse, gefolgt von einem Tukey-Post-Hoc-Test verglichen.
Sowohl in axialer Kompression (p=0.10) als auch in der Vierpunkt-Biegung (AP: p=0.90, ML: p=0.89) fanden sich keine signifikanten Unterschiede zwischen humanen und PuReBone Femora.
Zusammenfassend entspricht das mechanische Verhalten der PuReBone-Femora jenem von menschlichen, osteoporotischen Knochen. Die Populationsvariabilität kann durch gezielte Auswahl der entsprechenden Geometrien realistisch berücksichtigt werden.
Referenzen:
[1] PMID:25468304
[2] PMID:37536838
[3] PMID:35247861
[4] PMID:33621867
[5] PMID:29791698
[6] PMID:32891014