Fixation of traumatic pubic symphysis disruption using a new cable implant system: pre-clinical assessment of a 3D printed prototype
Primary Shaping and Reshaping Technology, Additive Manufacturing
Final Report Abstract
Die Symphysenplatte wird in der Unfallchirurgie zur Stabilisierung der Symphysenruptur, einer typischen Beckenverletzung, verwendet. Aufgrund ungünstiger biomechanische Verhältnisse und schwieriger Verankerung von Schrauben im vorderen Beckenring ist die Symphysenplatte regelmäßig mit einem Implantatversagen assoziiert und die Suche nach einer neuen, alternativen Stabilisierung erfolgt durch verschiedene Forschungsgruppen seit mehreren Jahren. Mithilfe der zweijährigen Förderung der DFG ist es gelungen zwei unterschiedliche Implantat Prototypen zur Stabilisierung der Symphyse zu entwickeln. Diese stellen eine vielversprechende Alternative zur gegenwärtig genutzten Symphysenplatte dar. Das hier vorgestellte Kabelklammerimplantat verfolgt einen grundlegend neuen Ansatz. Hierbei dient ein Kabel als Spanninstrument um die Symphyse zusammenzuziehen und die Klammern ermöglichen eine Verankerung des Kabels am Knochen, eine sichere Führung eng an der Knochenoberfläche sowie eine erhöhte Aufdruckfläche. Hierdurch wird die Symphyse durch Kompression zusammengehalten. Typische Probleme der Symphysenplatte, wie z.B. die Schraubenlockerung, Schraubenausbruch oder Plattenbruch sind bei diesem neuen Ansatz nicht zu erwarten. Neben der reinen Implantatentwicklung erfolgte auch eine anatomische Studie um die chirurgische Machbarkeit darzustellen und Risiken zu benennen und zu relativieren. Es ist gelungen einen notwendigen neuen chirurgischen Zugang für die Implantation zu finden. Die durchgeführte biomechanische Analyse bestätigt im Rahmen einer Nicht-Unterlegenheitsstudie eine äquivalente Stabilität zur Symphysenplatte. Hierbei zeichnet sich die biomechanische Testung durch eine hohe Güte aus, da sowohl eine Vielzahl an synthetischen Knochen für eine höhere Verlässlichkeit der statistischen Auswertung als auch eine umschriebene Anzahl humaner Beckenknochen für die Übertragung auf die in vivo Bedingungen durchgeführt wurden. Die zwei Prototypen konnten mit Hilfe der Bayerischen Patentallianz und dem Servicezentrum Technologietransfer durch die JMU erfolgreich für ein europäisches als auch internationales Patent angemeldet werden. Unsere Ergebnisse wurden Open Access publiziert und es ist sichergestellt, dass alle Daten frei zugänglich sind. Weiterführende Forschungsaktivitäten zielen auf eine Entwicklung hin zu einem passenden OP Instrumentarium sowie weiterführenden Modifikation des Implantates ab.
Publications
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Trans-obturator cable fixation of open book pelvic injuries. Scientific Reports, 11(1).
Jordan, Martin C.; Jäckle, Veronika; Scheidt, Sebastian; Gilbert, Fabian; Hölscher-Doht, Stefanie; Ergün, Süleyman; Meffert, Rainer H. & Heintel, Timo M.
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Development and preclinical evaluation of a cable-clamp fixation device for a disrupted pubic symphysis. Communications Medicine, 2(1).
Jordan, Martin C.; Bröer, David; Fischer, Christian; Heilig, Philipp; Gilbert, Fabian; Hölscher-Doht, Stefanie; Kalogirou, Charis; Popp, Kevin; Grunz, Jan-Peter; Huflage, Henner; Jakubietz, Rafael G.; Ergün, Süleyman & Meffert, Rainer H.
