In cementless total hip replacement(THR), an initial stability of the femoral component is important to long term fixation of femoral stem. The initial stability has close relationship with the relative displacement of prosthesis and spongy bone at the proximal of femur. After implantation of the prosthesis. the surrounding bone is partially shielded from load carrying and starts to resort. Stress shielding is the cause of the loss of proximal bone. Assessing stress distribution of femur is important to predict stress shielding. The initial stability and the stress shielding were investigated for two loading conditions approximating a single leg stance and a stair climbing. Three types of stems were studied by the finite element method to analyze the biomechanical effects of distal filling of cementless femoral stems, Three types of stems employed are a distal filling stem, a distal flexible stem, and a distal tapered stem.
In cementless total hip replacement(THR), an initial stability of the femoral component is important to long term fixation of femoral stem. The intial stability has close relationship with the relative displacement of prosthessis and sponge bone at the proximal of femur. After implantation of the proshesis, the surrounding bone is partially shielded from load carrying and starts to resorb. Stress shielding is the cause of the loss of proximal bone. Assessing stress distribution of femur is important to predict stress shielding. The initial stability and the stress shielding were investigated for two loading conditions approximating a single leg stance and a stair climbing. Three types of stems were studied by the finite element method to analyze the biomechanical effects of distal filling of cementless femoral stems. Three types of stems empolyed are a distal filling stem, a distal flexible stem, and a distal tapered stem.
Purpose: This study was conducted to compare cemented and cementless bipolar hemiarthroplasty in elderly patients with unstable intertrochanteric fractures via meta-analysis and systematic review of relevant studies. Materials and Methods: Systematic review and meta-analysis were performed on 31 available clinical studies; 19 of these studies used cemented stems, 12 used cementless stems, one used both types of stems, and two studies involved a comparative analysis of both stem types. Results: There were statistically significant differences in rates of leg length discrepancy (LLD) greater than 1 cm between the cemented (event rate, 0.089) and cementless groups (event rate, 0.015 and 0.047; P=0.03). Conclusion: Cemented bipolar hemiarthroplasty and cementless bipolar hemiarthroplasty performed on elderly patients with unstable intertrochanteric fracture revealed similar mortality and complication rates; however, the rate of LLD greater than 1 cm was significantly higher in the cemented group compared with the cementless group.
Purpose: This is a report on the outcomes associated with a consecutive series of 1,000 cementless hip arthroplasties utilizing the $Bencox^{(R)}$ hip stem-the first Korean-developed hip prosthesis. Materials and Methods: A consecutive series of 1,000 hip arthroplasties using the $Bencox^{(R)}$ hip stem were analyzed, starting from its initial release (September 2006) until June 2014. Patients in this consecutive series underwent surgery for fractures (n=552), arthritis (n=155), avascular necrosis (n=209), and revisions (n=84). Of these 1,000 cases, patients with a minimum follow-up of at least 1 year (n=616) were retrospectively analyzed for radiographic and clinical outcomes (i.e., Harris hip score). The stability of the prosthesis was evaluated by examining subsidence. Results: During the follow-up period (mean follow-up period of 54.8 months), there were 2 cases requiring revision of the femoral stem-both were caused by periprosthetic fractures and neither involved stem loosening. The mean Harris hip score during follow-up was 95.5. Bone ongrowth occurred in 95% of patients; no cases of subsidence or aseptic loosening of the stem were detected, and no cases of postoperative complications such as ceramic breakage were observed. Conclusion: Clinical and radiographic evaluations of hip arthroplasty using the $Bencox^{(R)}$ hip stem revealed excellent outcomes with an average of 54.8 month follow-up in a consecutive series of 1,000 cases.
With the goal of increasing the survivorship of the prosthesis and anticipating primary stability problems of new prosthetic implants, finite element evaluation of the micromotion, at an early stage of the development, is mandatory. This allows assessing and optimizing different designs without manufacturing prostheses. This study aimed at investigating, using finite element analysis (FEA), the difference in the prediction of the primary stability of cementless hip prostheses implanted into a $Sawbones^{(R)}$ 4th generation, using the manufacturer's mechanical properties and using mechanical properties close to that of human bone provided by the literature (39 papers). FEA was carried out on the composite $Sawbones^{(R)}$ implanted with a straight taper femoral stem subjected to a loading condition simulating normal walking. Our results show that micromotion increases with a reduction of the bone material properties and decreases with the augmentation of the bone material properties at the stem-bone interface. Indeed, a decrease of the cancellous Young modulus from 155MPa to 50MPa increased the average micromotion from $29{\mu}m$ up to $41{\mu}m$ (+42%), whereas an increase of the cancellous Young modulus from 155MPa to 1000MPa decreased the average micromotion from $29{\mu}m$ to $5{\mu}m$ (-83%). A decrease of cortical Young modulus from 16.7GPa to 9GPa increase the average global micromotion from $29{\mu}m$ to $35{\mu}m$ (+33%), whereas an increase of the cortical Young modulus from 16.7GPa to 21GPa decreased the average global micromotion from $29{\mu}m$ to $27{\mu}m$ (-7%). It can also be seen that the material properties of the cancellous structure had a greater influence on the micromotion than the material properties of the cortical structure. The present study shows that micromotion predicted at the stem-bone interface with material properties of the $Sawbones^{(R)}$ 4th generation is close to that predicted with mechanical properties of human femur.
In cementless total hip arthroplasty(THA), an initial stability of the femoral component is mandatory to achieve bony ingrowth and secondary long term fixation. Bone ingrowth depends strongly on relative micromotion and stress distributions at the interface. Primary stability of the femoral component can be obtained by minimizing the magnitude of relative micromotions at bone-prosthesis interface, Hence an accurate evaluation of interface behavior and stress/strain fields in the bone implant system may be relevant for better understanding of clinical situations and improving THA design. However, complete evaluation of load transfer in the bone remains difficult to assess experimentally, Hence, recently finite element method (FEM) was introduced in orthopaedic research field to fill the gap due to its unique capacity to evaluate stress in structure of complex shape, loading and material behavior. The authors developed the 3-dimensional numerical finite element model which is composed of totally 1179 elements off and 8 node blick. We also analyzed the micromotions at the bone-stem interface and mechanical behavior of existing bone prosthesis for a loading condition simulating the single leg stance. The result indicates that the values of relative motion for this well fit Multilock stem were $150{\mu}m$ in maximum, $82{\mu}m$ in minimum, and the largest relative motion developed in medial region of proximal femur with anterior-posterior direction. The proximal region of the bone was much larger in motion than the distal region and the stress pattern shows high stress concentration on the cortex near the tip of the stem. These findings indicates that the loading in the proximal femoral bone in the early postoperative situation can produce micromotions on the interface and clinically cementless TEA patient should not be allowed weight bearing strictly early in the postoperative period.
Ho Hyun Yun;Woo Seung Lee;Young Bin Shin;Tae Hyuck Yoon
Hip & pelvis
/
제35권2호
/
pp.88-98
/
2023
Purpose: The objectives of this study were to examine the prevalence and risk factors for development of periprosthetic occult femoral fractures during primary cementless total hip arthroplasty (THA) and to assess the clinical consequences of these fractures. Materials and Methods: A total of 199 hips were examined. Periprosthetic occult femoral fractures were defined as fractures not detected intraoperatively and on postoperative radiographs, but only observed on postoperative computed tomography (CT). Clinical, surgical, and radiographic analysis of variables was performed for identification of risk factors for periprosthetic occult femoral fractures. A comparison of stem subsidence, stem alignment, and thigh pain between the occult fracture group and the non-fracture group was also performed. Results: Periprosthetic occult femoral fractures were detected during the operation in 21 (10.6%) of 199 hips. Of eight hips with periprosthetic occult femoral fractures that were detected around the lesser trochanter, concurrent periprosthetic occult femoral fractures located at different levels were detected in six hips (75.0%). Only the female sex showed significant association with an increased risk of periprosthetic occult femoral fractures (odds ratio for males, 0.38; 95% confidence interval, 0.15-1.01; P=0.04). A significant difference in the incidence of thigh pain was observed between the occult fracture group and the non-fracture group (P<0.05). Conclusion: Occurrence of periprosthetic occult femoral fractures is relatively common during primary THA using tapered wedge stems. We recommend CT referral for female patients who report unexplained early postoperative thigh pain or developed periprosthetic intraoperative femoral fractures around the lesser trochanter during primary THA using tapered wedge stems.
Three dimensional numerical model based on the finite element method(FEM) were developed to predict the mechanical behavior of hip implants. The purpose of this study is to investigate the stress distribution of two types of cementless total hip replacement femoral component -a straight stem and a curved stem, and to compare their effect on the stress shielding between two types by three dimensional finite element method. The authors analyzed von Mises stress in the cortex & stem and compared the stress between the straight and the curved stem. In comparison of stresses between two different design of femoral stem, there was 25% more decrease of stress in straight stem than curved stem in the medial cortex at proximal region. The straight stem had consistently much lower stresses than the curved stem throughout the whole medial cortex with maximum 70% reduction of stress. However, there was little change in stress between nature and 2 implanted femur throughout the lateral cortex. Stress of femoral stem was much higher in the straight stem than the curved stem up to 60%. The straight stem had more chance of stress shielding and a risk of fatigue fracture of the stem compared with the curved stem in noncement hip arthroplasty. In design of femoral stem still we have to consider to develop design to distribute more even stress on the proximal medial cortex.
Cho, Hyoung Sun;Kwon, Yonghwan;Kim, Young-Ung;Kang, Jin-Su;Lee, Kichang;Kim, Namsoo;Kim, Min Su
한국임상수의학회지
/
제36권1호
/
pp.53-61
/
2019
Total hip arthroplasty (THA) is a successful surgical treatment for both patients with chronical lameness and dogs who are nonresponsive to medical treatments, providing excellent joint function for returning dogs to the normal gait in 80% to 98% of hip dysplasia (HD) patients. The THA surgical implant system manufactured by BioMedtrix and Kyon are today widely accepted. When comparing the BioMedtrix biological fixation (BFX) system to the BioMedtrix cemented fixation (CFX) system, the many advantages of BFX, which include longer potential implant life, decreased risk of postoperative or later infection, and better implant stability, become evident. However, BFX implies a greater risk of femoral fracture during reaming and requires a more precise surgical technique to achieve good implant fit, given the press-fit nature of cementless THA. The purposes of this study are to both describe the mistakes and complications during stem implantation for beginner surgeons with both the BFX and the CFX systems and to document the initial result of 12 implantations in canine cadavers. Given the detailed evaluations of 3 specialists, who are Diplomate American College of Veterinary Surgeons (DACVS), only 3 of 11 stems were appropriately sized. Specifically, 6 stems were anteverted rather than being retroverted; further, although 7 stems were coaxial with the femoral long axis in the frontal plane, the other stems were in the varus at the frontal plane, with the proximal medial stem adjacent to the medial femoral cortex. Moderate angulation from the cranial to the caudal directions was found in 4 cases in the sagittal plane. Additionally, 1 case of femoral fissure and 1 case of perforated femoral cortex were reported. It is not easy for surgeons performing cementless THA for the first time to achieve a good result, even though they completed an educational course about it and given that catastrophic complications often occurred during early surgical clinical cases. Therefore, ex-vivo studies are sincerely required to get an expertise by rehearsing the preparation of the femoral envelop in isolated bones. Further studies should be conducted to achieve both highly accurate implant size and correct orientation during the preoperative planning. Additionally, surgeons' learning curve should be examined in future investigations.
Purpose: Bipolar hemiarthroplasty has recently been acknowledged as an effective option for treatment of unstable intertrochanteric fracture. Trochanteric fragment nonunion can cause postoperative weakness of the abductor muscle and dislocation; therefore, reduction and fixation of the fragment is essential. The purpose of this study was to perform an evaluation and analysis of the outcomes of bipolar hemiarthroplasty using a useful wiring technique for management of unstable intertrochanteric fractures. Materials and Methods: A total of 217 patients who underwent bipolar hemiarthroplasty using a cementless stem and a wiring technique for management of unstable intertrochanteric femoral fractures (AO/OTA classification 31-A2) at our hospital from January 2017 to December 2020 were included in this study. Evaluation of clinical outcomes was performed using the Harris hip score (HHS) and the ambulatory capacity reported by patients was classified according to Koval stage at six months postoperatively. Evaluation of radiologic outcomes for subsidence, breakage of wiring, and loosening was also performed using plain radiographs at six months postoperatively. Results: Among 217 patients, five patients died during the follow-up period as a result of problems unrelated to the operation. The mean HHS was 75±12 and the mean Koval category before the injury was 2.5±1.8. A broken wire was detected around the greater trochanter and lesser trochanter in 25 patients (11.5%). The mean distance of stem subsidence was 2.2±1.7 mm. Conclusion: Our wiring fixation technique can be regarded as an effective additional surgical option for fixation of trochanteric fracture fragments during performance of bipolar hemiarthroplasty.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.