Abstrakt

Ein intra-knochenbasierter Axiallastwandler: Entwicklung und Validierung in einem In-vitro-Radiusmodell

Nikolas K Knowles, Michael Gladwell, Louis M Ferreira

Aufgrund der komplexen Belastung des Ellenbogens ist eine Methode zur genauen Messung der Kräfte durch den Radius erforderlich. Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass ein spezielles Gerät zur Messung der axialen Belastung eine genaue Quantifizierung dieser unbekannten Kräfte ermöglichen könnte. Diese Arbeit berichtet über die Entwicklung und Validierung eines axialen Lastwandlers, der in die Diaphyse eines langen Knochens eingesetzt wird, der die native Gelenkposition beibehält. Die Leistung des Geräts bei der Quantifizierung axialer Belastungen wird in einem isolierten proximalen Radiusmodell in vitro bewertet. Das Modell wurde validiert, indem statisch linear zunehmende proximale Radiuslasten auf einen servohydraulischen Testrahmen angewendet wurden, der mithilfe einer Schwenkhalterung montiert war, um Reaktionsmomente zu neutralisieren. Die Richtung der Nettolast wurde variiert, um mehrere Unterarmpositionen und Beuge-/Streckwinkel (10, 20, 30 und 40 Grad) zu simulieren. Es gab keinen signifikanten Unterschied zwischen der axialen Wandlerlast und der erwarteten Last (p<0,001). Die axialen Wandlerlasten stimmten in allen Unterarmpositionen für Unterarmwinkel bis zu 30 Grad eng mit den erwarteten Lasten überein. Die Ergebnisse bestätigten die Wirksamkeit des Geräts bei der Messung der Knochenbelastung unter Beibehaltung der natürlichen Gelenkposition.