Biomechanical Analysis of Unilateral External Skeletal Fixators Combined with IM‐Pin and Without IM‐Pin Using Finite‐Element Method

Radke, Heidi; Aron, Dennis N.; Applewhite, Aric; Zhang, Guigen

doi:10.1111/j.1532-950x.2005.00106.x

Cited by 39 publications

(34 citation statements)

References 28 publications

(61 reference statements)

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Under quasistatic uniaxial compressive loading, the mean yield strength, yield energy, and ultimate strength of the tied-in configuration were mentioned to be significantly larger than those not tied (13). Also, based on the results of a finite element analysis study (17), the use of the "tied-in" IM pin with the ESF is recommended in challenging fractures. Another study (18) demonstrated that if IM pin is embedded well in the metaphysis when used together with a unilateral frame, unilateral ESF frames reveal an equivalent or even higher stiffness modulus compared to a bilateral frame with an identical half pin arrangement.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Management of femoral fractures in dogs with unilateral semicircular external skeletal fixator-intramedullary pin tie-in configurations

ÖZAK¹

2018

Ankara Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi

View full text Add to dashboard Cite

Summary:The aim of the present study is to report the use of semicircular external skeletal fixator-intramedullary pin tie-in configurations for management of femoral fractures in dogs. Twenty dogs (21 femoral fractures) with complete clinical and radiographic records for at least 24 weeks were included in the study. A unilateral, multiplanar, semicircular external skeletal fixator system was used in combination with intramedullary pin. Fracture description, history, frame configuration, complications, limb use, concomitant injury, fixator removal time, and functional outcome were evaluated. All of the fractures with sufficient follow up were healed. Eight dogs started to use the operated limb immediately after recovery from anaesthesia whereas initial limb use was 1 to 7 days in other dogs. Time for removal of the fixator ranged from 36 to 67 days (mean, 50 days). Functional outcome was excellent in 15 cases, good in 4 cases, fair in 1 case and poor in 1 case. As a result, it was concluded that semicircular external skeletal fixatorintramedullary pin tie-in configurations can be used as an alternative for the management of the femoral fractures in dogs.Keywords: Dog, external skeletal fixation, femur, fracture, intramedullary pin. Köpeklerde femur kırıklarının unilateral semisirküler eksternal fiksasyon intramedullar pin tie-in kombinasyonu ile sağaltımıÖzet: Bu çalışmanın amacı köpek femur kırıklarının sağaltımında semisirküler eksternal fiksatör intramedullar pin tie-in kombinasyonu ile ilgili sonuçların sunulmasıdır. Çalışmada en az 24 haftalık klinik kaydı ve radyografik verisi bulunan 20 köpek (21 femur) yer aldı. Unilateral, multiplanar, semisirküler eksternal fiksasyon sistemi ile intramedullar pin kombinasyonu kullanıldı. Kırığın tipi, anamnez, çerçevenin konfigürasyonu, komplikasyonlar, bacağın kullanımı, eşlik eden lezyon, fiksatörün çıkarılma zamanı ve sonuçlar değerlendirildi. Bütün kırıklarda kaynama şekillendi. Sekiz olgu operasyondan hemen sonra ilgili bacağını kullanmaya başlarken diğer olgularda bu sürenin 1 ile 7 gün arasında değiştiği gözlendi. Fiksatörün uzaklaştırılma süresi 36 ila 67 gün (ortalama, 50 gün) arasında değişim gösterdi. Fonksiyonel değerlendirme, olguların 15'inde mükemmel, 4'ünde iyi, 1'inde orta ve 1'inde ise zayıf olarak değerlendirildi. Sonuç olarak, semisirküler eksternal fiksasyon intramedullar pin tie-in konfigürasyonunun, köpeklerin femur kırıklarında bir alternatif sağaltım yöntemi olarak kullanılabileceği kanısına varılmıştır.

show abstract

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

“…Early limb use promotes healing by allowing axial micromotion at the fracture site and also prevents inactivation atrophy in patients with bone fractures (11,17). This is very critical in large and giant breed dogs with multiple fractures.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Management of femoral fractures in dogs with unilateral semicircular external skeletal fixator-intramedullary pin tie-in configurations

ÖZAK¹

2018

Ankara Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Since then, several other studies have been conducted (6)(7)(8)(9)(10)(11) . Studies using this technique have also been published in the Brazilian literature, but not with simulation of an external fixator (12)(13)(14) .…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Relação entre rigidez de fixador externo e quantidade de pinos: análise computacional por elementos finitos

Sternick¹,

Dallacosta²,

Bento³

et al. 2012

Rev. bras. ortop.

View full text Add to dashboard Cite

Objective: To analyze the rigidity of a platform-type external fixator assembly, according to different numbers of pins on each clamp. Methods: Computer simulation on a large-sized Cromus dynamic external fixator (Baumer SA) was performed using a finite element method, in accordance with the standard ASTM F1541. The models were generated with approximately 450,000 quadratic tetrahedral elements. Assemblies with two, three and four Schanz pins of 5.5 mm in diameter in each clamp were compared. Every model was subjected to a maximum force of 200 N, divided into 10 sub-steps. For the components, the behavior of the material was assumed to be linear,

show abstract

“…The golden standart for a perfect ESF procedure is to construct frames that allow full weightbearing without interfering with the use of the limb. Early ambulation accelerates bone healing by stimulating axial micromotion at the fracture line and also prevents fracture disease such as disuse atrophy and muscle contractures [17,18] . This is critical in large breed dogs with concomitant injuries.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Köpeklerin Humerus Kırıklarının Semisirküler Eksternal Fiksatör ve İntramedullar Bağlamalı Pin Kombinasyonu İle Sağaltımı

Yardımcı¹,

Önay²,

Inal³

et al. 2018

Kafkas Univ Vet Fak Derg

View full text Add to dashboard Cite

The purpose of present study was to report our experience with use of semicircular external skeletal fixator-intramedullary pin tiein configurations for management of various types of humeral fractures in 33 dogs. Fracture description, history, frame configuration, complications, limb use, fixator removal time, and functional outcome were evaluated. All of the fractures except one with sufficient follow up healed. Twenty-six dogs started to use the operated limb in 1 to 3 days after the operation whereas initial limb use was 4 to 9 days in the other 7 dogs. Destabilization of the frame was performed between 21 to 42 days (median, 32 days) by removal of the IM pin. Time to fixator removal ranged from 42 to 96 days (mean, 56 days). Functional outcome was excellent in 26 cases, good in 6, and poor in 1 dog. As a result of this study, in which all the fractures except one healed, we believe that the unilateral semicircular ESF-IM pin tie-in configurations can be used as an alternative fixation method for the management of humeral fractures in dogs. The patients used the operated limb early in the postoperative period and limb use was improved throughout the healing period. Keywords: Dog, External skeletal fixation, Fracture, Humerus, Intramedullary pin Köpeklerin Humerus Kırıklarının Semisirküler Eksternal Fiksatör ve İntramedullar Bağlamalı Pin Kombinasyonu İle Sağaltımı ÖzBu çalışmanın amacı değişik tipteki köpek humerus kırıklarının sağaltımında semisirküler eksternal fiksatör intramedullar bağlamalı pin kombinasyonu ile ilgili tecrübelerin aktarılmasıdır. Kırığın tipi, anamnez, çerçeve konfigürasyonu, komplikasyonlar, bacağın kullanımı, fiksatörün çıkarılma zamanı ve sonuçlar değerlendirildi. Bir olgu haricindeki tüm kırıklarda kaynama şekillendi. Yirmi altı olgu operasyondan sonraki 1-3 gün arasında ilgili bacağını kullanmaya başladı. Geriye kalan 7 olguda bu sürenin 4-9 gün arasında değiştiği gözlendi. Postoperatif 21-42. günlerde IM pin uzaklaştırılarak sistemde bilinçli zayıflatma uygulandı. Fiksatörün uzaklaştırılma süresi 42 ila 96 gün (ortalama 56 gün) arasında değişim gösterdi. Fonsiyonel değerlendirmede, olguların 26'sında çok iyi, 6'sında iyi ve 1'inde ise zayıf olarak değerlendirildi. Sonuç olarak, bir olgu haricinde tüm kırıkların iyileştiği göz önünde bulundurulduğunda, bize göre unilateral semisirküler eksternal fiksatör ve intramedullar bağlamalı pin kombinasyonu köpeklerin humerus kırıklarının sağaltımında alternatif bir yöntem olarak kullanılabilir. Hastalar operasyonlardan kısa zaman sonra ilgili ekstremitelerini kullanmaya başlamış ve iyileşme sürecinde ilgili eksremitenin kullanımı daha da iyi hale gelmiştir.

show abstract

Biomechanical Analysis of Unilateral External Skeletal Fixators Combined with IM‐Pin and Without IM‐Pin Using Finite‐Element Method

Abstract: Based on the results of this FEM study we recommend the use of the "tied-in" IM-pin with the ESF clinically when striving for high rigidity. In less challenging situations, a unilateral SK ESF without IM-pin might provide sufficient rigidity for a successful fracture repair.

Cited by 39 publications

References 28 publications

Management of femoral fractures in dogs with unilateral semicircular external skeletal fixator-intramedullary pin tie-in configurations

Management of femoral fractures in dogs with unilateral semicircular external skeletal fixator-intramedullary pin tie-in configurations

Relação entre rigidez de fixador externo e quantidade de pinos: análise computacional por elementos finitos

Köpeklerin Humerus Kırıklarının Semisirküler Eksternal Fiksatör ve İntramedullar Bağlamalı Pin Kombinasyonu İle Sağaltımı

Contact Info

Product

Resources

About