4.2. Die Pyramidale Basisform
4.2.1. Zusammenfassung
Die FemurschĂ€fte mit Geometrische Verankerung mĂŒssen zunĂ€chst in der Lage sein, eine echte konische Verbindung mit der geraspelten Knochenbett zu bilden.
Die zementfreien SchÀfte AlloClassic und SL Plus basieren auf der Ausgangsform einer Pyramide mit rechteckiger GrundflÀche, die geometrisch zur Familie der Kegel gehört. Diese Form der Verankerungszone ermöglicht die Fixierung im Knochen durch eine konische Verbindung.
Diese Pyramidenbasisform wird durch die Dickenkorrekturen kleine AmplitudenĂ€nderungen erfahren und anschlieĂend den ersten Term des Calcar-Polynoms bilden.
4.2.2. L'origine de la Forme de Base Pyramidale
Innerhalb einer Stunde nach der Teilnahme an einer Operation in Nizza im MĂ€rz 1984 verstand ich plötzlich den dreidimensionalen Defekt der ZweymĂŒller-SchĂ€fte der ersten Generation und zeichnete sofort das theoretische Diagramm, das ich mir fĂŒr diese SchĂ€fte gewĂŒnscht hĂ€tte. HĂ€tten diese SchĂ€fte die Eigenschaft einer Pyramide gehabt, wĂ€ren die gerade beobachteten intraoperativen InstabilitĂ€ten nicht aufgetreten.
In den folgenden Tagen erschien mir die Idee der Notwendigkeit, die ZweymĂŒller-SchĂ€fte auf streng geometrischen Grundlagen umzuformen, notwendig. Diese Idee wurde durch die GröĂenskalierungsprobleme bestĂ€rkt, die ich in den letzten drei Jahren beobachtet hatte.
4.2.3. Anwendung auf die SchÀfte, die ich spÀter entworfen habe
Ich begann nachzudenken, die Verbesserungen zu studieren, die ich eines Tages fĂŒr die Erneuerung des Systems der ersten Generation vorschlagen wollte, und die mathematischen und computergestĂŒtzten Mittel zu entwickeln, um sie umzusetzen.
Bei den zukĂŒnftigen AlloClassic-SchĂ€ften, an denen ich das ganze Jahr 1984 zu Hause gearbeitet habe, habe ich den Verankerungszone genau an die Form der Basispyramide angepasst.
Im Laufe der nÀchsten acht Jahre vervollstÀndigte und verfeinerte ich diese einfache Pyramidenform mit den additiven Funktionen des Calcar-Polynoms. Ich habe diese fortschrittlichere Form auf die SL Plus-SchÀften angewendet.
4.2.4. Das Wachstumszentrum
Das Skelett des SL Plus-Schafts hat die Form eines Pyramidenstumpfs, der proximal durch eine rechteckige Kontur begrenzt wird, die sich im Koordinatenursprung und gleichzeitig am Schnittpunkt der LÀngsachse mit der schrÀgen Achse des Prothesenhalses befindet.
Der Koordinatenursprung ist fĂŒr das Design der von mir erstellten Prothesen von groĂer Bedeutung, da er der Ausgangspunkt der verschiedenen Basisvektoren ist, die die Ausdehnung des Implantats entsprechend der GröĂe in alle Richtungen definieren 3D-Raum, ein bisschen so, wie wir es uns poetisch fĂŒr den âBig Bangâ vorstellen, aber darĂŒber hinaus mit unabhĂ€ngigen âGeschwindigkeitenâ in jede Richtung. Ich habe diesen Punkt das Wachstumszentrum genannt.
4.2.5. Bisher weder Grundform noch Wachstumszentrum
FĂŒr die meisten Implantate auf dem Markt wird keinerlei Grundform verwendet und es gibt keine Definition eines Wachstumszentrums zur Definition der verschiedenen GröĂen. Jede GröĂe ist unabhĂ€ngig von den anderen konzipiert.
Der Schnittpunkt zwischen der LĂ€ngsachse, sofern vorhanden, und der Halsachse wird selten berĂŒcksichtigt und gilt nicht als wichtiger Konstruktionspunkt.
Selbst als ich an der Ausarbeitung der Prothesennormen beteiligt war, war es mir nicht möglich, eine logische Beziehung zwischen der LÀngsachse und dem Schaft selbst, noch zwischen der Halsachse und ihrem Schnittpunkt mit der LÀngsachse zu definieren.
4.2.6. Definition der Pyramidalen Basis Form
Die Pyramidengrundform wird zunĂ€chst durch die LĂ€nge der Verankerugszone definiert, die fĂŒr die durchschnittliche GröĂe der Serie gewĂ€hlt wird. Dieser Vektor wird in Richtung der LĂ€ngsachse durch die fĂŒr jede GröĂe spezifischen Wachstumsfaktor normiert.
Dann wird die proximale Breite durch einen senkrechten Vektor definiert, der ebenfalls vom Wachstumszentrum ausgeht und durch den Breitenwachstumsfaktor an jede GröĂe angepasst wird.
Die Dicke des proximalen Abschnitts der Verankerungszone der mittleren GröĂe wird durch einen Formfaktor ermittelt, der auf die Breite angewendet wird. So erhalte ich die Form des Rechtecks ââdes Abschnitts. Diese Dicke wird nicht als Millimeterangabe eingegeben. Sie wird vom Programm berechnet.
Nach der Anwendung der Dickenkorrekturmethode( 4.8. ) variiert die Form dieses Abschnitts leicht und kontinuierlich, vom distalen Abschnitt mit der kleinsten GröĂe in der Serie bis zum proximalen Abschnitt mit der gröĂten GröĂe. Dadurch sind groĂe SchĂ€fte leicht abgeflacht und kleine SchĂ€fte haben einen nahezu quadratischen Querschnitt.
Alle Pyramidengrundformen aller GröĂen erfĂŒllen das Prinzip der Aufsteigenden Einschachtelung ( 4.7. ).
Als Daten wird nur der HauptflĂ€chenwinkel der Pyramidengrundform eingegeben. Die Winkel zwischen Vorder- und RĂŒckseite werden von der Software automatisch berechnet. Ihr Ergebnis, das zunĂ€chst nicht bekannt ist, ist die geometrische Konsequenz des Formfaktors und der Behandlung durch die Dickenkorrekturmethode.
Bei mit dem Calcar-Polynom berechneten SchĂ€ften fĂŒhren die Fixierungs- und Trennungsfunktionen zu geringfĂŒgigen, aber kontinuierlichen Variationen der Pyramidenbasisform ĂŒber die gesamte LĂ€nge des Schaftes; diese Winkel sind weder konstant noch am Implantat messbar.