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Quelle:Jad/Rosenberg 2003

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Angaben zur Quelle [Bearbeiten]

Autor     Christiane Hanna Theresia Rosenberg
Titel    Verschleißverhalten von Polyäthylen beim künstlichen Kniegelenkersatz
Jahr    2003
Anmerkung    Dissertation, RWTH Aachen
URL    http://sylvester.bth.rwth-aachen.de/dissertationen/2003/044/03_044.pdf

Literaturverz.   

nein
Fußnoten    nein
Fragmente    3


Fragmente der Quelle:
[1.] Analyse:Jad/Fragment 012 13 - Diskussion
Zuletzt bearbeitet: 2014-10-23 10:55:17 Plagin Hood
Fragment, Jad, Rosenberg 2003, SMWFragment, Schutzlevel, Verschleierung, ZuSichten

Typus
Verschleierung
Bearbeiter
Hood
Gesichtet
No.png
Untersuchte Arbeit:
Seite: 12, Zeilen: 13-18
Quelle: Rosenberg 2003
Seite(n): 26-27, Zeilen: 0
Die meisten Patienten werden mit einer sog. „Fixed-Bearing“ Knieendoprothese versorgt. Hierbei ist das Polyethyleninlay auf der tibialen Basisplatte mit einem modularen Steck-Klammer-Mechanismus fest fixiert. Eine Makrobewegung ist somit in der Übergangszone zwischen Polyethylen und Tibiaplateau nicht möglich. Die Gelenkbeweglichkeit findet ausschließlich zwischen der Polyethylen- und Femurkomponente statt. Bei einer Bewegung des Kniegelenkes gleitet die femorale [Metallkomponente über das Polyethylen der Tibia.] [Seite 26]

Die meisten Patienten werden mit einer so genannten „Fixed Bearing“ Knieprothese chirurgisch versorgt. Dieser Prothesentyp ist dadurch charakterisiert, dass das Polyäthyleninlay auf der tibialen Basisplatte mit einem modularen Steck-Klammer

[Seite 27]

Mechanismus fest fixiert ist. Eine Makrobewegung ist somit in dem Interface zwischen Polyäthylen und Tibiaplateau nicht möglich (fixed bearing). Die Gelenkbeweglichkeit findet ausschließlich zwischen der Polyäthylen- und der Femurkomponentenoberfläche statt. Bei einer Bewegung des Kniegelenkes gleitet die femorale Metallkomponente über das Polyäthylen der Tibia.

Anmerkungen

Kein Verweis auf die Quelle. Fortsetzung der Textparallelen auf der Folgeseite.

Sichter

[2.] Analyse:Jad/Fragment 013 01 - Diskussion
Zuletzt bearbeitet: 2014-10-23 19:58:39 Plagin Hood
Fragment, Jad, Rosenberg 2003, SMWFragment, Schutzlevel, Verschleierung, ZuSichten

Typus
Verschleierung
Bearbeiter
Hood
Gesichtet
No.png
Untersuchte Arbeit:
Seite: 13, Zeilen: 1-26
Quelle: Rosenberg 2003
Seite(n): 11, 12, 20, 27, Zeilen: 0
[Bei einer Bewegung des Kniegelenkes gleitet die femorale] Metallkomponente über das Polyethylen der Tibia. Aus anatomischen Gegebenheiten sind die Femurkondylen nicht kreisrund und es kommt zu unterschiedlichen Belastungen, damit entstehen Spannungsspitzen im Polyethylen und es kommt zu Abrieb- und Delaminationsprozessen. Unter Delamination versteht man hierbei Ermüdungsfrakturen des Polyethylens bei Überschreitung der materialspezifisch tolerierten Grenzspannung. Die mechanische Qualität des Polyethylens hängt unter anderem vom Herstellungsprozess und dem Sterilisationsverfahren ab. Um die Wahrscheinlichkeit oberflächennaher Ermüdungsschäden zu reduzieren, wird für das Tibiaplateauinlay eine Mindestdicke von 4 mm gefordert (64). Als Folge von Alterungsprozessen wird das Polyethylen spröde, die hohen punktuellen Druck- und Zugbelastungen können mit der Zeit zur Ablösung größerer Stücke führen. Eine der Symbiose aus Kongruenz der Kontaktflächen auf der einen Seite und Erhalt einer möglichst physiologischen Kinematik mit optimierter Funktion und verminderter Scherbelastung des Prothesenlagers auf der anderen Seite, wird mit der Verwendung von beweglichen tibialen Einsätzen angestrebt. Zwischen Einsatz und Basisplatte wird eine zusätzliche Bewegungsebene eingeschaltet, was die Vorteile eines kongruenten Oberflächendesigns unter Vermeidung der Nachteile bieten soll. Bei der rotierenden Plattform (Mobile-Bearing) kann sich der tibiale Einsatz zwar drehen aber nicht nach ventral oder dorsal gleiten. Diese Konstruktion soll eine höhere Kongruenz in der Frontalebene ermöglichen, da die Rotationsebene in einer separaten Bewegungsebene zwischen Einsatz und Basisplatte lagert. Hinsichtlich des Roll-Gleit-Mechanismus sind die Konstruktionen wie starre Plattformen anzusehen. Dieses Prinzip bewirkt bei kondylärem Design mit hohem Konformitätsgrad der tibiofemoralen Artikulationspartner über eine größere Kontaktfläche, geringere Kontaktbelastungen mit reduzierter Oberflächenspannung [und führt somit zu einem geringeren Verschleiß.]

[Aus Literaturverzeichnis]

64. Bartel D, 1995 Advances in Orthopädics, Vol 3 11-34

[Seite 27]

Bei einer Bewegung des Kniegelenkes gleitet die femorale Metallkomponente über das Polyäthylen der Tibia. Den anatomischen Gegebenheiten entsprechend, sind die Femurkondylen nicht kreisrund und es kommt zu unterschiedlichen Belastungen und damit Spannungsspitzen im Polyäthylen. Dadurch sind die vorbeschriebenen Abrieb- und Delaminationsprozesse praktisch unvermeidbar.

[Seite 11]

Während bei der Hüftendoprothetik der adhäsive Abrieb im Vordergrund steht, ist in der Knieendoprothetik die Delamination des Polyäthylens nach Ermüdungsfraktur des Polyäthylens unterhalb der Oberfläche ein besonderes Problem. Polyäthylenbrüche treten bei Überschreiten der materialseitig tolerierten Grenzspannung auf. Die mechanische Qualität des Polyäthylens hängt unter anderem von Herstellungsprozess

[Seite 12]

und dem Sterilisationsverfahren ab. Um die Wahrscheinlichkeit oberflächennaher Ermüdungsschäden zu reduzieren, wird für das Tibiaplateau eine Mindestdicke des Polyäthylens von 8 mm gefordert [20].

[...]

Die Delamination, die es im Hüftgelenk aufgrund geringerer Belastungsspitzen durch die höhere Konformität der artikulierenden Oberflächen gar nicht gibt, bildet im künstlichen Kniegelenk das größere Problem. Sie entsteht in Folge des Alterungsprozesses bei herkömmlichem Polyäthylen. Es wird spröde, die hohen punktuellen Druck- und Zugbelastungen können mit der Zeit zur Ablösung größerer Stücke führen.

[Seite 20]

Eine Synthese aus Kongruenz der Kontaktflächen auf der einen Seite und Erhalt einer möglichst physiologischen Kinematik mit optimierter Funktion und verminderter Scherbelastung des Prothesenlagers auf der anderen Seite wird mit der Verwendung von beweglichen tibialen Einsätzen angestrebt. Zwischen Einsatz (Polyäthylen) und Basisplatte (Metall) wird eine zusätzliche Bewegungsebene eingeschaltet, was die Vorteile eines kongruenten Oberflächendesigns unter Vermeidung seiner Nachteile bieten soll.

[...]

Rotierende Plattform (z.B. LCS, DePuy u. a.): der tibiale Einsatz kann sich zwar drehen, kann jedoch nicht nach dorsal und ventral gleiten. Diese Konstruktion ermöglicht eine höhere Kongruenz in der Frontalebene (Curved-on-curved), da die Rotationsmöglichkeit in die separate Bewegungsebene zwischen Einsatz und Basisplatte verlagert. Sie trägt jedoch nicht zur Verbesserung der Kinematik in der Sagittalebene bei. Hinsichtlich des Roll-Gleitmechanismus sind diese Konstruktionen wie starre Plateaus anzusehen.

[Seite 27]

Dabei verfügen kondyläre Designs mit einem hohen Konformitätsgrad der tibiofemoralen Artikulationspartner über eine große Kontaktfläche, geringe Kontaktbelastungen mit reduzierten Oberflächenspannungen und dadurch bedingt zu einer verbesserten Verschleißcharakteristik.


[Aus Literaturverzeichnis]

20 Bartel D (1995) Advances in Orthopedics, Vol 3: 11-34

Anmerkungen

Kein Verweis auf die o.g. Quelle. Forsetzung der Textparallelen von der vorangehenden Seite und weitere Fortsetzung auf der Folgeseite.

Während es in der untersuchten Arbeit heißt, es werde „für das Tibiaplateauinlay eine Mindestdicke von 4 mm gefordert“, heißt es im Unterschied dazu in der Quelle, es werde „für das Tibiaplateau eine Mindestdicke des Polyäthylens von 8 mm gefordert“, obwohl beide Arbeiten die jeweilige Aussage mit derselben Literaturangabe belegen.

Sichter

[3.] Analyse:Jad/Fragment 014 01 - Diskussion
Zuletzt bearbeitet: 2014-10-24 10:11:52 Plagin Hood
Fragment, Jad, Rosenberg 2003, SMWFragment, Schutzlevel, Verschleierung, ZuSichten

Typus
Verschleierung
Bearbeiter
Hood
Gesichtet
No.png
Untersuchte Arbeit:
Seite: 14, Zeilen: 1-26
Quelle: Rosenberg 2003
Seite(n): 27, 28, 29, 30, Zeilen: 0
[Dieses Prinzip bewirkt bei kondylärem Design mit hohem Konformitätsgrad der tibiofemoralen Artikulationspartner über eine größere Kontaktfläche, geringere Kontaktbelastungen mit reduzierter Oberflächenspannung] und führt somit zu einem geringeren Verschleiß. Knieendoprothesen mit rotierender Plattform ermöglichen eine Trennung der Kopplung von Translations- und Rotationsbewegung (65). Eine zusätzliche Trennung der Artikulationsfläche in zwei Gleitteile soll den Polyethylenverschleiß reduzieren (66). Mobile-Bearing [sic!] wurden Mitte der 70er Jahre bzw. Anfang der 80er Jahre entwickelt, als man sich mit der Ursache vorzeitiger Prothesenlockerungen beschäftigte. 1974 ließen sich John Goodfellow und John O´Connor das Konzept patentieren und es wurde 1978 der Öffentlichkeit vorgestellt. Später folgte das LCS-System (Low- Contact-Stress), welches von DePuy entwickelt wurde (67 - 69). Zusammenfassend kann man sagen, es existieren viele Ursachen im Design für den Verschleiß der Polyethylenkomponente. Zum einen tritt der Verschleiß an den artikulierenden Oberflächen auf, zum anderen spielt sich die Abnutzung an der Unterfläche des Polyethylens ab (70). Es artikulieren die Femurkondylen mit der Oberseite des Inlays, distal artikulieren die tibiale Basisplatte und die Unterseite des Inlays. Der Vorteil der mobilen Plattform liegt in der verringerten Belastung durch die relative Verlagerung zwischen tibialer und femoraler Komponente. Dreh- und Scherbelastungen können zum Teil an das Weichgewebe übertragen werden ähnlich dem gesunden Knie. Dadurch werden Belastungen und Spannungen verringert an das Implantat-Knochen-Interface weitergegeben (71). Bis heute gibt es keinen Beweis, dass eine rotierende Plattform einer festen Plattform überlegen ist. Mobile Komponenten benötigen immer eine mechanische Befestigung, die versagen und zu Instabilität führen kann (72,73). Für die Implantation kann eine verbesserte klinische Funktionalität sprechen. Ausreichende Belege hierfür gibt es nicht. Ebenso gibt es keine Studie welche eine geringere Versagerquote gezeigt hat. Auch das Argument jüngeren und aktiveren Patienten eine bessere Beweglichkeit zu gewährleisten ist nicht belegt (74). Das bisher [deutlichste Argument eines geringeren Verschleißes aufgrund einer erhöhten Konformität zeigt im Vergleich zu Studien mit fixierter Plattform keinen Unterschied (74).]

[Aus Literaturverzeichnis:]

65. Aglieti P, 1997 Effort: 15-24

66. Buechel FF, Pappas MJ (1989), New Jersey low contact stress knee replacement system. Ten Year evaluation of miniscal bearings, Orthop Clin North Am. 20.04.1989 147-77

67. Goodfellow JW, O´Connor JJ, Shrive N.G (1974), Britisch Patent Aplication No. 49794/74

68. Goodfellow JW, O´Connor JJ (1978), The mechanics of the knee and prostesis design., J. Bone an [sic!] Joint Surg. 60-b (3) 358-369

69. Rose RM, Goldfarb HV, Ellis E, Crungnola AM (1983), On the pressuredependence of the wear of ultra high molecular-weight polyethylene. Wear 92: 99-111

70. Parks NL, Engh GA, TopoleskinLD, Emperado J (1989), The Coventry Award. Modular tibial insert micromotion. A concern with contemporary knee implants, Clin Orthop (united States), Nov., 356: 10-15

71. Food an Drug Administration (1984), Premarket Application LCS meniscal Bearing Knee Sinulator Studies, July 1984

72. Weaver JK, Derkash RS, Greenwald AS (1993), Difficultis with bering dislocation and breakage using movable bearing total knee replacement system. Clini. Orthop 290: 244-252

73. Bert JM (1990), Dislocation/subluxation of meniscal bearing elements after New Jersey, Low-Contact Stress total knee Arthroplastyc. Clin Orthop 254: 211-215

74. Callaghan J, Insall JN, Greenwald AS, Dennis DA, Komistek RD, Murray DW, Bourn RB, Rorabeck CH, Dorr LD (2000), Mobile-Bearing Knee Replacement. 82-A 7. July: 1020-1041

[Seite 27]

Dabei verfügen kondyläre Designs mit einem hohen Konformitätsgrad der tibiofemoralen Artikulationspartner über eine große Kontaktfläche, geringe Kontaktbelastungen mit reduzierten Oberflächenspannungen und dadurch bedingt zu einer verbesserten Verschleißcharakteristik.

[...]

Knieendoprothesen mit gleitenden Menisci oder rotierender Plattform ermöglichen eine Trennung der Kopplung von Translations- und Rotationsbewegung [48]. Dies ermöglicht eine deutlich höhere femoro-tibiale Kongruenz. Eine zusätzliche Trennung der Artikulationsfläche in zwei Gleitteile soll den Polyäthylenverschleiß reduzieren [49].

[Seite 28]

Mobile-Bearing-Knieprothesen wurden Mitte der 70iger bzw. Anfang der 80iger Jahre entwickelt, als man sich mit den Ursachen vorzeitiger Knieprothesenlockerungen auseinandersetzte. 1974 patentierten John GOODFELLOW und John O'CONNOR das Prinzip einer Mobile-bearing-Knieprothese [51], ehe 1978 das Konzept der Öffentlichkeit vorgestellt wurde [52]. Später folgte das LCS-System (Low-Contact-Stress), welches von DEPUY entwickelt wurde [53]. Es existieren zwei Angriffsstellen für den Verschleiß von Polyäthylenkomponenten in der Endoprothetik des Knies: zum einen tritt Verschleiß an den artikulierenden Oberflächen auf, zum anderen spielt sich der Verschleiß an der Unterfläche des Polyäthylens ab [54].

[...]

Im Mobile-Bearing-Kniekonzept erweitern sich die Mikrobewegungen hin zu artikulierenden Bewegungen, da das Polyäthyleninlay auf der tibialen Basisplatte gleitet. Es kommt zu einer zweiseitigen Artikulation: einerseits artikulieren proximal Femurkondylen und die Oberseite des Inlays, distal artikulieren die tibiale Basisplatte und die Unterseite des Inlays.

[Seite 29]

Ein Vorteil dieses Kniekonzeptes liegt in der Verringerung der Belastung durch die relative Verlagerung zwischen tibialer und femoraler Komponente. Einfach ausgedrückt, erlauben diese Designs , dass die Dreh- und Scherbelastungen während des normalen Ganges in einer Art und Weise an das Weichgewebe übertragen werden, ähnlich dem gesunden Knie. Dadurch werden Belastungen und Spannungen verringert an das Implantat-Knochen-Interface weitergegeben.

Eine Untersuchung zum Low-Contact-Stress (LCS) Prothesensystem zeigte 1984 einen geringeren in vivo UHMWPE-Verschleiß als bei fixierten Tibiaplateaus [55].

[Seite 30]

Bis heute haben diejenigen, die das mit der Implantation einer zusätzlichen mobilen Komponente assoziierte Risiko einer höheren Instabilität bei einer Mobile-bearing-Prothese in Kauf nehmen, keine Beweise dafür, dass dieses Konzept dem der fixedbearing-Komponente überlegen ist. Mobile Komponenten benötigen immer eine mechanische Befestigung, die aber fehlschlagen könnte und letztlich zu Instabilität führen könnte. Dieses Phänomen wurde von WEAVER et al. [57] sowie BERT [58] beobachtet. Für die Implantation einer Mobile-bearing-Prothese könnte eine verbesserte klinische Funktionalität sprechen. Jedoch gibt es bis heute keine ausreichenden Belege dafür, dass dies auch wirklich erreicht wird. Ebenso gibt es bisher keine Studien, die eine geringere Versagensquote dieses Prothesenkonzeptes belegen. Auch die Annahme, das Konzept erlaube jüngeren und damit aktiveren Patienten mehr Bewegungsfreiheit bleibt bisher eine theoretische Argumentation. Bisher gibt es auch hier keine Studien, die dies belegen [50].

Das bisher deutlichste Argument für das Konzept mobiler Polyäthylen-Menisci ist die Annahme eines geringeren Polyäthylenverschleißes aufgrund einer höheren Konformität der artikulierenden Oberflächen. Callaghan et al. sehen aber auch hier keine Vorteile dieses Konzeptes, vielmehr hätten Langzeitstudien zu Verschleißraten von fixedbearing- gegenüber Mobile-Bearing-Knieprothesen keinerlei Unterschiede in der Häufigkeit von Osteolysen gezeigt [50]. Somit bliebe auch das Argument eines reduzierten Verschleißes ein theoretisches.


[Aus Literaturverzeichnis:]

48 Aglieti P (1997) EFFORT: 15-24

49 Buechel FF, Pappas MJ (1989) New Jersey low contact stress knee replacement system. Ten-year evaluation of meniscal bearings. Orthop Clin North Am. 1989 Apr,20(2):147-77.

50 Callaghan JJ, Insall JN, Greenwald AS, Dennis DA, Komistek RD, Murray DW, Bourne RB, Rorabeck CH, Dorr LD (2000) Mobile-Bearing Knee Replacement. 82-A. 7. JULY: 1020-1041

51 Goodfellow JW, O'Connor JJ Shrive N.G (1974) British Patent Application No. 49794/74.

52 Goodfellow J, O’Connor J (1978) The mechanics of the knee and prosthesis design. J. Bone and Joint Surg. 60-B (3): 358-369

53 Rose RM, Goldfarb HV, Ellis E, Crugnola AM (1983) On the pressure-dependence of the wear of ultrahigh molecular-weight polyethylene. Wear 92: 99-111

54 Parks NL, Engh GA, Topoleski LD, Emperado J (1998) The Coventry Award. Modular tibial insert micromotion. A concern with contemporary knee implants. Clin Orthop (United States), Nov, 356: 10-15

55 Food and Drug Administration (1984) Premarket Application LCS Meniscal Bearing Knee Simulator Studies, July 1984.

56 Buechel FF, Pappas MJ (1986) The New Jersey Low-Contact Stress knee replacement system: biomechanical rationale and review of the first 123 cemented cases. Arch. Orthop. and Traumatic Surg. 105: 197-204

57 Weaver JK, Derkash RS, Greenwald AS (1993) Difficulties with bearing dislocation and breakage using a movable bearing total knee replacement system. Clin. Orthop. 290: 244-252

58 Bert JM (1990) Dislocation/subluxation of meniscal bearing elements after New Jersey Low-Contact Stress total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 254: 211-215

Anmerkungen

Kein Verweis auf die o.g. Quelle. Die Textparallelen setzen sich von den vorangehenden Seiten fort und schließen in den ersten Zeilen der Folgeseite mit sinngemäßer Nähe zur Quelle ab.

Die Literaturangaben in der Quelle finden sich bei Jad ebenso durchgängig wieder. Der Inhalt erscheint stellenweise gekürzt bzw. zusammengefasst und dabei ein wenig umformuliert.

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