Verletzungen des Radiusköpfchens können bei irreparablen Schäden einen künstlichen Ersatz des Gelenks erfordern, da zum einen starke Schmerzen, posttraumatische Arthrosen oder im Akutfall hochgradige Instabilitäten auftreten. Aktuelle Prothesen weisen im Langzeitverlauf eine sehr hohe Komplikationsrate auf. Zurückzuführen ist dies auf die komplexe Anatomie, den großen Freiheitsgrad im Ellenbogengelenk und die starke alltägliche Belastung. Deren Design stellt eine stark vereinfachte Reproduktion der tatsächlichen Anatomie dar. Hieraus ergibt sich der Bedarf für ein besseres Verständnis der Biomechanik, eine individualisierte Abbildung der Anatomie und die Umsetzung in ein adäquates Implantatdesign.
Ziel war es im Verbund zwischen klinisch erfahrenen Ellenbogenexperten des Uniklinikums Regensburg und Biomechanikern der OT Medizintechnik GmbH die anatomischen und biomechanischen Grundlagen für ein patientenspezifisches Prothesendesign (PSI) zu erarbeiten und diese auf die Prothesenfertigung zu übertragen sowie im Vergleich zu Standardimplantaten zu untersuchen.
rechts: Beispiel einer Belastungs-/Subluxationshysterese mit Darstellung der maximalen Belastung in posteriorer (rot) bzw. anteriorer (blau) Position der Radiuskopfprothese (OT Medizintechnik GmbH)
Anhand von 30 CT-Datensätzen konnte eine morphologische Studie der Ellenbogenanatomien durchgeführt werden. Die dreidimensionalen Daten zeigten sich normal verteilt. Damit bestand eine repräsentative Auswahl an Anatomien zur Erstellung einer PSI und der weiteren biomechanischen Analysen. Der Vergleich zu etablierten Prothesen fand durch virtuelle Implantationen und biomechanische Untersuchungen an einem eigens entwickelten Sonderprüfstand statt. Es wurde der Widerstand einer Subluxation der Radiuskopfprothese gegenüber dem Capitulum humeri (Oberarmköpfchen) analysiert.
Es konnten klinische, morphologische und biomechanische Grundlagen für ein PSI-Konzept erarbeitet werden. Das standardisierte Prothesendesign zeigte biomechanische Vorteile gegenüber den aktuellen Prothesen, das PSI jedoch darüber hinaus keine signifikante Verbesserung.
