[Comparison of polymethyl methacrylate skull implant fixation by three types of titanium fasteners]

Zh Vopr Neirokhir Im N N Burdenko. 2024;88(2):23-30. doi: 10.17116/neiro20248802123.
[Article in Russian]

Abstract

Objective: To evaluate mechanical strength of three methods of polymethyl methacrylate skull implant fixation in two experimental models.

Material and methods: The first experiment was performed on a plastic model that was as close as possible to bone in structural characteristics. The second experiment was performed on a biological specimen (a ram's head). We assessed the quality of implant fixation to bone window edges by craniofixes, ties and microscrews and lateral intercortical screws.

Results: Craniofixes are feasible for small flat flaps, but not advisable for wide highly curved implants. They are also the most expensive method of fixation. Implant fixation by ties and microscrews is a universal method comparable in price to craniofix. Lateral intercortical fixation is effective both for small flat implants and wide implants with large curvature. However, this method is not always applicable.

Conclusion: Combined fixation by lateral intercortical screws and ties allows for the most effective fixation while reducing the overall price of consumables.

Цель исследования: Оценка механической прочности трех способов фиксации импланта из полиметилметакрилата к краям костного окна на двух экспериментальных моделях.

Материал и методы: Первый эксперимент выполнен на пластиковой модели, максимально приближенной к кости по своим структурным характеристикам. Второй эксперимент выполнен на биологическом препарате — голове барана. Оценивалась надежность фиксации импланта к краям костного окна при креплении краниофиксами, стяжками и микровинтами, и боковыми межкортикальными винтами.

Результаты: Краниофиксы показали себя как возможный способ крепления импланта в случае небольших плоских лоскутов, но ненадежный — для установки широких имплантов с большой кривизной. Они также являются самым дорогим способом фиксации. Установка импланта стяжками и микровинтами является универсальным способом, сопоставимым по цене с использованием краниофикс. Боковая межкортикальная фиксация показывает хорошие результаты в случае фиксации как небольших плоских имплантов, так и широких имплантов с большой кривизной, однако применима не всегда.

Заключение: Использование комбинированной фиксации боковыми межкортикальными винтами и стяжками позволяет обеспечить максимально надежную фиксацию при снижении общей стоимости расходных материалов.

Keywords: 3D modeling in neurosurgery; cranioplasty; methods of implant fixation.

Publication types

  • English Abstract

MeSH terms

  • Animals
  • Craniotomy / methods
  • Male
  • Polymethyl Methacrylate* / chemistry
  • Prostheses and Implants
  • Sheep
  • Skull / surgery
  • Titanium*

Substances

  • Polymethyl Methacrylate
  • Titanium