The Influence of Biomechanically Inadequate Internal Fixation on Dynamic Hip Screws

Abstract

The breakage of two plates and one lag screw of Dynamic Hip Screws (AO^R) was analyzed. Radiological examination showed technically inadequate internal fixation in one case and potentially unstable internal fixation in the other despite adequate reduction. In the case with breakage of a lag screw fracture reduction was unsuccessful and the fragments were stabilized in malalignment. Metallurgical analysis showed that fatigue breakages caused by corrosion had occurred in all cases and that high local tensile stresses generated by poor internal fixation had led to implant failure. Plate breakages were found to be due to mechanical damage in the screw holes. From these crevice corrosion started. In all three cases metallurgical analysis ruled out material faults, which had originally been thought to be the underlying factor. Only metallurgical analysis can provide conclusive evidence of the actual cause of failure.

Zusammenfassung

Analysiert werden drei Fälle von Implantatbrüchen nach Stabilisierung hüftgelenksnaher Frakturen mittels dynamischer Hüftschrauben (AO^R), davon zwei Platten-, ein Schenkelhalsschrauben- und ein Bruch einer Corticalisschraube. Röntgenologisch fand sich bei den Plattenbrüchen einmal eine technisch insuffiziente und einmal eine trotz anatomischer Reposition potentiell instabile Osteosynthese. Im Falle des Schenkelhalsschraubenbruches lag eine operativ fixierte Fehlrotation vor. Die metallurgische Analyse deckte in allen Fällen das Vorliegen von Korrosionsspaltbrüchen auf und die hohen lokalen Zugbeanspruchungen aufgrund biomechanisch inadäquater Osteosynthesen führten letztendlich zum Implantatversagen. Bei den Plattenbrüchen konnte nachgewiesen werden, dass geringfügige mechanische Beschädigungen in den Schraubenaufnahmelöchern als Ausgangsstellen für die Spaltkorrosion anzusprechen waren. Durch die metallurgische Untersuchung konnte bewiesen werden, dass in keinem der Fälle ein zunächst in Erwägung gezogener Materialfehler vorlag und das Implantatversagen ausschließlich durch insuffiziente Osteosynthesen bedingt wurde. Es ist daher nur eine metallurgische Analyse in der Lage über die tatsächliche Ursache eines Implantatbruches Aufschluss zu geben.

Implant breakage - Dynamic hip screws - Metallurgical analysis

Implantatbrüche - Dynamische Hüftschrauben - Metallurgische Analyse

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