Experimental Biomechanical Comparision of Harrington distraction Rod System and Transpedicular Fixator Intern in the Treatment of Dorsolumber Fractures

Year 1990, Volume: 24 Issue: 1, 34 - 37, 11.09.2006

Emin Alici Nuri Erel

Abstract

Harrington distraction rod and transpedicular intemal fixator were compared in the biomechanical experiment. The object of this was to determine the most convenient method in reduction and fixation of dorsolumber fractures. 9 human cadaver spines were subjected to radiographic analysis and 8 of them were determined to be the most convenient biomechanical experiment. The segments between Dorsal 9-lumbar 3 removed and the muscles were cleaned up. In the spines Dorsal 12 vertebral body was osteotomised in all spines and they were mounted to an Instron 1114 testing machine, so that loads could be applied in 15 degrees anterior bending momentum. At the time ofthe testing the chart paper was 20 cm/mnt and loading speed was 10 cm/mnt. Average loading was betveen 20 Nm and 39 Nm (mean loading 27.5. Nm). 4 Dorsolumbar segments which were replaced using the Harrington rods failed at between 21 Nm and 40 Nm. (mean loading 28.75 Nm). And the other spines which were placed by using Internal Fixator falled between 21 Nm. and 39 Nm (mean loading 29 Nm) It was detemined that the breakage resistance of the spines, having Harrington rods, before the application of the instrument was about 28 Nm and the one after the application of the instrument was 28.75 Nm. However the first breakage resistance of the spines with Internal Fixator was 27 Nm and the breakage resistance of the spines after the application of the Fixator Intern was 29 Nm. According to these findings the breakage resistance of the spines with Internal Fixator under the anterior bending momentum was found to be 1.25 Nm better than the breakage resistance of the spines having Harrington rods. The difference was determined to be rather less than the one found in the references. The failure occured in the bones where instruments had been placed, not in the instruments themselves. The results closely related to the resistance of the bones.

Keywords

-

Dorso-lomber omurga kırıklarının tedavisinde kullanılan Harrington distraksiyon rotları ile transpediküler Fiksatör internlerin biyomekanik karşılaştırılması

Abstract

Dorso-lomber omurga kırıklarının redüksiyon ve tesbitinde en uygun yöntemi saptamak amacıyla, Harrington distraksiyon rotlarıyla, transpediküler fiksatör intemlerin biyomekanik karşılastırılması yapılmıştır. Kadavralardan elde edilen 9 omurga radyolojik incelemeye tabi tutularak 8 tanesinin biyomekanik araştırmaya uygun olduğu saptanmıştır. 8 omurganın Dorsal 9 ve Lomber 3 arasındaki segmenti çıkarılarak kaslarından arındırılmıştır. Bütün omurgalarda dorsal 12. omur bir osteotomla kama şeklinde tahrip edilmiş ve bu omurgalar Instron 1114 test makinasında 15°'lik öne fleksiyon momenti altında kırılmaya tabi tutulmustur. Bütün testler sırasında kağıt hızı 20 cm’dk'ya, basma hızı 10 cm’dk'ya ayarlanmıstır. Omurgaların basmaya dayanımları 20 Nm ile 39 Nm arasında (Ortalama 27.5 Nm) tesbit edilmiştir. Daha sonra bunların 4'üne Harrington rotları. 4'üne de fiksatör intemlerle redüksiyon ve tesbit yapılmış ve radyolojik olarak görüntülenmiştir. Aynı şekilde 15° 'lik öne fleksion momenti altında omurgalar tekrar teste tabi tutulmuştur. Harrington rotları kullanılarak redüksiyon ve tesbit yapılan 4 dorso-lomber omurga segmenti 21 Nm ile 40 Nm arasındaki (ortalama 28.75 Nm) kuvvetler altında yetmezliğe girmiştir. Transpediküler internal fiksatörler kullanılarak redüksiyon ve tesbit yapılan 4 dorso-lomber omurga segmenti ise 21 Nm ile 39 Nm arasında ( ortalama 29 Nm ) kuvvetler aiunda yetmezliğe girmiştir.
Harrington rotları kullanılan omurgaların, enstrumansız kırılma dayanımları ortalama 28 Nm, enstrumanlı kırılma dayanımları ortalama 28.75 Nm iken transpediküler intemal fiksatör uygulanmış omurların başlangıç kırılma dayanımları ortalama 27 Nm, enstrumanlı kırılma dayanımları ortalama 29 Nm olarak saptanmıştır. Buna göre intemal fiksatörlü omurgaların öne fleksion momenti altındaki basma dayanımları Harrington rotlan kullanılanların basma dayanımlarından 1.25 Nm. daha iyi bulunmuştur. Bu fark literatürde bildirilen sonuçlardan oldukça küçük olarak tesbit edilmiştir. Sistemlerin yük altındaki dağılımları Enstrümanlarda değil ensturumanların kemiklere tutundukları yerlerde meydana gelmiştir. Temelde sonuç kemiklerin dayanımları ile çok yakından ilgilidir.

Keywords

Fractures of dorsolomber;spine;Harrington distraction rods;Transpediculer;fixation;biomechanies