Osteoporotik kemikte kilitli plak ve açılı vida kullanımının stabilizasyonun dayanıklılığına katkısı: Deneysel çalışma

Öz

Amaç: Bu deneysel çalışmada, konvansiyonel kilitli plak yönteminden farklı olarak, vidaların konfigürasyon ve geometrilerinde yapılan değişikliklerle yaşlı osteoporotik hastalarda stabilizasyonun dayanıklılığını artırmanın yolları arandı. Çalışma planı: Farklı vidalama açılarına sahip dört plak-kemik konfigürasyonu oluşturuldu. Yüksek kaliteli 40 adet demir plak (100x35x3 mm) dört gruba ayrıldıktan sonra, her birine 15 mm aralıkla ve 3 mm çapında iki adet delik açıldı. Grup A’da delikler vidaların paralel (0°) gönderileceği şekilde, grup B’de vidaların eksenleri bir noktada birleşecek şekilde (konverjan 15°), grup C ve D’de ise vida eksenleri birbirinden uzaklaşacak şekilde (diverjan, sırasıyla 15° ve 30°) açıldı. Vida testi için, modifiye osteoporotik kemik (Osteoporotic Generic Bone, Synbone) modellerine tespit edilmiş plaklar Instron materyal test cihazına yerleştirilerek 0.1 mm/sn hızında aksiyel sıyrılma uygulandı. Her örnek için dayanma gücünü aşan yük seviyeleri yük-yer değiştirme eğrilerinden okundu ve yetersizlik tipi kaydedildi. Sonuçlar: En yüksek sıyrılma direncini diverjan düzenekler (grup C’de 83.3 N/mm; grup D’de 80.8 N/mm) gösterdi. Ortalama sıyrılma direnci konverjan düzenekte 72 N/mm, klasik paralel düzenekte 66.7 N/mm bulundu. Yetersizlik tipi diverjan düzeneklerde kemik kırılması iken, konverjan ve paralel düzeneklerde vida sıyrılması şeklindeydi. Çıkarımlar: Osteoporozlu hastalardaki kemik kırıklarının tedavisinde diverjan düzenekler, klasik vida yerleşiminin yerini alabilecek bir seçenek olabilir. Anahtar sözcükler: Biyomekanik; kemik plağı; kemik vidası; kırık tespiti, internal/yöntem; osteoropoz; protez tasarımı; stres, mekanik.

Anahtar Kelimeler

• -

The contribution of locked screw-plate fixation with varying angle configurations to stability of osteoporotic fractures: an experimental study

Abstract

Objectives: This experimental study was designed to find new ways of improving stabilization of fractures in osteoporotic elderly patients through alterations made in the configuration and geometry of locked screw-plate fixation used in the conventional plate technique.
Methods: Four screw configurations with varying angulations were used for plate-bone construction. Forty iron plates of high quality (100x35x3 mm) were divided into four groups and two screw holes, 3 mm in diameter, were drilled on each plate at a distance of 15 mm. In group A, the holes were drilled so that the screws would be vertically sent to the bone interface. In the remaining groups, the holes were drilled for convergent (group B, 15°) and divergent (group C, 15°; group D, 30°) screw orientation. Screw-plate fixation was tested in a modified osteoporotic bone (Osteoporotic Generic Bone, Synbone) on an Instron materials testing system with an axial pullout force of 0.1 mm/sec. Failure loads were read from load-displacement curves and the type of failure was noted.
Results: Screws placed in divergent orientations showed the highest axial pull-out strength (group C, 83.3 N/mm; group D, 80.8 N/mm), followed by convergent placement (72 N/mm) and vertical placement (66.7 N/mm). The type of failure was breakage of the bone sample in divergent configurations, and screw pull-out in convergent and vertical configurations.
Conclusion: Divergent constructs may be a promising alternative to conventional screw placement in treating osteoporotic fractures.

Keywords

• Biomechanics
• bone plates
• bone screws
• fracture fixation
• internal/methods
• osteoporosis