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Verankerung des kranialen Kreuzbandes im Knochen mittels der BoneWelding® Technologie


Gehrig, Oliver. Verankerung des kranialen Kreuzbandes im Knochen mittels der BoneWelding® Technologie. 2012, University of Zurich, Vetsuisse Faculty.

Abstract

In der vorliegenden Tierstudie wurde die Verankerung eines Kreuzbandtransplantates durch die BoneWelding® Technik mit der gebräuchlichen Verankerung durch eine Interferenzschrauben aus Titan verglichen. Als Ersatztransplantat diente die autologe Beugesehne, welche anatomisch im femoralen und tibialen Knochentunnel fixiert wurde. Zur Verankerung der Sehne durch BoneWelding® wurde via Ultraschallsonotrode, ein resorbierbares Polylactid im Inneren eines speziell konstruierten Titandübel aufgeschmolzen und durch Fenestrierungen an der sehnenabgewandten Seite in die Spongiosa extrudiert. Die Tiere wurden nach 8 und 24 Wochen getötet, um biomechanische Testungen zu absolvieren und histologische Proben anzufertigen. Die nichtoperierten Gliedmaßen dienten als biomechanische Intakt-Referenz oder wurden nach dem selben Schema operiert und die initiale Festigkeit beider Verfahren verglichen. Die Proben wurden histologisch und fluoreszenzspektroskopisch evaluiert und parallel Temperaturmessungen des BW Prozesses an Kadaverknien durchgeführt. Biomechanisch stellte sich am Tag 0 die Verankerung und ab der 8 Woche das Transplantat bei beiden Systemen als das schwächste Glied heraus. Histologisch kam es zu keinen signifikanten Unterschieden beider Systeme in Hinblick auf die Ligamentisierung und Enthesis des Ersatztransplantates. Beide Fixationssysteme erzeugten suffiziente Verankerungen nach 8 und 24 Wochen und erlaubten eine aktive Umwandlung des Transplantates in ein remodelliertes Kreuzband. Der wärmeerzeugende BoneWelding® Prozeß hatte keinen negativen Einfluss auf das Weichteilpräparat sowie auf umliegende Gewebestrukturen, wie Knorpel und Knochen.


Summary  
The purpose of this study was to evaluate the direct anatomical insertion of an  ACL  graft using the  BoneWelding®  technique  (BW)  in comparison to a standard nonresorbable interferencescrew  (IFS). Therefore, 18 sheep received ACL repair in an open fashion performing IFS in 8 and  BW fixation in 10 animals each. Each group was splitted into two different time points and followed over 8 and 24 weeks. As a graft a 7-8 cm part of an autologous flexor tendon was conducted through a tibio-femoral bone tunnel and anchored within the bone. For the BoneWelding®  technology a  polymer consisting of polylactide was melted through a titan dowel into the bone. The heat distribution and maximum temperature of the process were tested in vitro. After slaughtering biomechanical and histological results of both techniques were compared. Bone remodeling was followed by histomorphometry and fluorescence. Our results indicate a stable graft fixation and its transformation into a new ligament with both, the BW and IFS. At time point 0 the fixation method was demonstrated to be the weakest link of the construction which changed to the graft itself at time point 8 and 24 weeks. Although high temperatures were measured in vitro, there was no negative influence on the tendon graft structure itself as well as the surrounding bone, cartilage and its biomechanical performance.

Abstract

In der vorliegenden Tierstudie wurde die Verankerung eines Kreuzbandtransplantates durch die BoneWelding® Technik mit der gebräuchlichen Verankerung durch eine Interferenzschrauben aus Titan verglichen. Als Ersatztransplantat diente die autologe Beugesehne, welche anatomisch im femoralen und tibialen Knochentunnel fixiert wurde. Zur Verankerung der Sehne durch BoneWelding® wurde via Ultraschallsonotrode, ein resorbierbares Polylactid im Inneren eines speziell konstruierten Titandübel aufgeschmolzen und durch Fenestrierungen an der sehnenabgewandten Seite in die Spongiosa extrudiert. Die Tiere wurden nach 8 und 24 Wochen getötet, um biomechanische Testungen zu absolvieren und histologische Proben anzufertigen. Die nichtoperierten Gliedmaßen dienten als biomechanische Intakt-Referenz oder wurden nach dem selben Schema operiert und die initiale Festigkeit beider Verfahren verglichen. Die Proben wurden histologisch und fluoreszenzspektroskopisch evaluiert und parallel Temperaturmessungen des BW Prozesses an Kadaverknien durchgeführt. Biomechanisch stellte sich am Tag 0 die Verankerung und ab der 8 Woche das Transplantat bei beiden Systemen als das schwächste Glied heraus. Histologisch kam es zu keinen signifikanten Unterschieden beider Systeme in Hinblick auf die Ligamentisierung und Enthesis des Ersatztransplantates. Beide Fixationssysteme erzeugten suffiziente Verankerungen nach 8 und 24 Wochen und erlaubten eine aktive Umwandlung des Transplantates in ein remodelliertes Kreuzband. Der wärmeerzeugende BoneWelding® Prozeß hatte keinen negativen Einfluss auf das Weichteilpräparat sowie auf umliegende Gewebestrukturen, wie Knorpel und Knochen.


Summary  
The purpose of this study was to evaluate the direct anatomical insertion of an  ACL  graft using the  BoneWelding®  technique  (BW)  in comparison to a standard nonresorbable interferencescrew  (IFS). Therefore, 18 sheep received ACL repair in an open fashion performing IFS in 8 and  BW fixation in 10 animals each. Each group was splitted into two different time points and followed over 8 and 24 weeks. As a graft a 7-8 cm part of an autologous flexor tendon was conducted through a tibio-femoral bone tunnel and anchored within the bone. For the BoneWelding®  technology a  polymer consisting of polylactide was melted through a titan dowel into the bone. The heat distribution and maximum temperature of the process were tested in vitro. After slaughtering biomechanical and histological results of both techniques were compared. Bone remodeling was followed by histomorphometry and fluorescence. Our results indicate a stable graft fixation and its transformation into a new ligament with both, the BW and IFS. At time point 0 the fixation method was demonstrated to be the weakest link of the construction which changed to the graft itself at time point 8 and 24 weeks. Although high temperatures were measured in vitro, there was no negative influence on the tendon graft structure itself as well as the surrounding bone, cartilage and its biomechanical performance.

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Item Type:Dissertation (monographical)
Referees:von Rechenberg Brigitte, Blauth Michael
Communities & Collections:05 Vetsuisse Faculty > Veterinary Clinic > Equine Department
UZH Dissertations
Dewey Decimal Classification:570 Life sciences; biology
630 Agriculture
Uncontrolled Keywords:Surgery, Veterinary, Orthopedic Procedures, Veterinary
Language:German
Place of Publication:Zürich
Date:2012
Deposited On:06 Mar 2013 09:09
Last Modified:15 Apr 2020 15:55
Number of Pages:119
Additional Information:Deutscher Text mit engl. und deutscher Zusfassung
OA Status:Green
Free access at:Related URL. An embargo period may apply.
Related URLs:https://www.recherche-portal.ch/permalink/f/5u2s2l/ebi01_prod007357872 (Library Catalogue)

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