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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

Vetsuisse-Fakultät Universität Zürich 2012

Oliver Gehrig

Departement für Pferde der Vetsuisse-Fakultät Universität Zürich Musculoskeletal Research Unit (MSRU) gschmid@vetclinics.uzh.ch

Verankerung des kranialen Kreuzbandes im Knochen mittels der BoneWelding® Technologie



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.

Schlüsselwörter: Kreuzbandersatzfixation, BoneWelding®, Ligamentisierung

    Vetsuisse-Fakultät Universität Zürich 2012

Oliver Gehrig

Departement für Pferde der Vetsuisse-Fakultät Universität Zürich Musculoskeletal Research Unit (MSRU) gschmid@vetclinics.uzh.ch

Verankerung  des  kranialen  Kreuzbandes  im  Knochen  

mittels  der  BoneWelding®  Technologie  

 

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  interference  

screw  (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  achored  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  remodelling  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.  

 

Key  words:  ACL-­‐‑Repair,  BoneWelding®,  Ligamentisation

Abstract

Vetsuisse-Fakultät Universität Zürich 2012

Oliver Gehrig

Departement für Pferde der Vetsuisse-Fakultät Universität Zürich Musculoskeletal Research Unit (MSRU) gschmid@vetclinics.uzh.ch

Verankerung des kranialen Kreuzbandes im Knochen mittels der BoneWelding® Technologie



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.

Schlüsselwörter: Kreuzbandersatzfixation, BoneWelding®, Ligamentisierung

    Vetsuisse-Fakultät Universität Zürich 2012

Oliver Gehrig

Departement für Pferde der Vetsuisse-Fakultät Universität Zürich Musculoskeletal Research Unit (MSRU) gschmid@vetclinics.uzh.ch

Verankerung  des  kranialen  Kreuzbandes  im  Knochen  

mittels  der  BoneWelding®  Technologie  

 

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  interference  

screw  (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  achored  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  remodelling  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.  

 

Key  words:  ACL-­‐‑Repair,  BoneWelding®,  Ligamentisation

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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:08 Feb 2019 15:05
Number of Pages:119
Additional Information:Deutscher Text mit engl. und deutscher Zusfassung
OA Status:Green
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