Healthy Research Rewards
ResearchHub is incentivizing healthy research behavior. At this time, first authors of open access papers are eligible for rewards. Visit the publications tab to view your eligible publications.
Got it
BG
Boyko Gueorguiev
Author with expertise in Spine Surgery Techniques and Technologies
Achievements
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
10
(40% Open Access)
Cited by:
218
h-index:
34
/
i10-index:
122
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Biomechanical Evaluation of the Femoral Neck System in Unstable Pauwels III Femoral Neck Fractures: A Comparison with the Dynamic Hip Screw and Cannulated Screws

Karl Stoffel et al.Oct 15, 2016
Objectives: To evaluate the biomechanical performance of femoral neck system (FNS) in comparison with established methods for fixation of femoral neck fractures in a cadaveric model. Methods: Twenty pairs of fresh-frozen human cadaveric femora were instrumented either with dynamic hip screw and antirotation screw (DHS-screw), DHS-blade, 3 cannulated screws (3CS) or with FNS in a partially paired design. The specimens were randomized to 2 paired treatment groups based on the bone mineral density (BMD), namely DHS-screw/DHS-blade and FNS/3CS. A reduced unstable femoral neck fracture with postero-caudal comminution, OTA/AO 31–B2.3, 70 degrees Pauwels III, was simulated by cutting 30 degrees distal and 15 degrees posterior wedges. Cyclic axial loading was applied in 16 degrees adduction, starting at 500 N and with progressive peak force increase of 0.1 N/cycle until construct failure. Axial stiffness was measured in the third loading cycle. Femoral neck and leg shortening, and varus tilting and implant migration were calculated by means of optical motion tracking. Results: Mean axial stiffness was 688.8 ± 132.6 N/mm for DHS-screw, 629.1 ± 94.1 N/mm for DHS-blade, 748.9 ± 211.4 N/mm for FNS, and 584.1 ± 156.6 N/mm for 3CS, with no statistical significances. Cycles until 15-mm leg shortening were comparable for DHS-Screw (20,542 ± 7465), DHS-blade (19,161 ± 3793) and FNS (17,372 ± 2996), however significantly higher than for 3CS (7293 ± 2819), P < 0.001. Similarly, cycles until 15 mm femoral neck shortening were comparable between DHS-screw (20,846 ± 7339), DHS-blade (18,974 ± 4032) and FNS (18,171 ± 2585), and significantly higher than 3CS (8039 ± 2778), P < 0.001. Conclusions: From a biomechanical point of view, the femoral neck system is a valid alternative to treat unstable femoral neck fractures, representing the advantages of a minimally invasive implant with comparable stability to the 2 DHS systems and superior to cannulated screws.
0

Antegrade anterior column acetabulum fracture fixation with cannulated compression headless screws—A biomechanical study on standardized osteoporotic artificial bone

Till Berk et al.Jun 3, 2024
Purpose Due to the increase in life expectancy and high-energy traumas, anterior column acetabular fractures (ACFs) are also increasing. While open reduction and internal fixation (ORIF) is still the standard surgical procedure, minimally invasive, percutaneous fixation of osteoporotic acetabulum fractures (AF) are growing in popularity. The aim of this biomechanical study was to evaluate the biomechanical competence following antegrade fixation with a standard screw versus a cannulated compression headless screw. Methods Eight anatomical osteoporotic composite pelvises were given an anterior column fracture. Two groups of eight specimens each (n = 8) for fixation with either a 6.5 mm cannulated compression headless screw in group Anterior Acetabulum Canulated Compression Headless Screw (AACCH), or with a 6.5 mm partially threaded cannulated screw in group Anterior Acetabulum Standard Screw (AASS) where compared. Each specimen was biomechanically loaded cyclically at a rate of 2 Hz with monotonically increasing compressive load until failure. Motions were assessed by means of optical motion tracking. Results Initial construct stiffness trended higher in group AACCH at 152.4 ± 23.1 N/mm compared to group AASS at 118.5 ± 34.3 N/mm, p = 0.051. Numbers of cycles and corresponding peak load at failure, were significantly higher in group AACCH at 6734 ± 1669 cycles and 873.4 ± 166.9 N versus group AASS at 4440 ± 2063 cycles and 644.0 ± 206.3 N, p = 0.041. Failure modes were breakout of the screws around the proximal entry point. Conclusion From a biomechanical perspective, group AACCH was associated with superior biomechanical competence compared to standard partially threaded cannulated screws and could therefore be considered as valid alternative for fixation of anterior acetabulum fractures.
0
0
Save
0

Rheological Analysis and Evaluation of Measurement Techniques for Curing Poly(Methyl Methacrylate) Bone Cement in Vertebroplasty

Zubin Trivedi et al.Jun 5, 2024
Vertebroplasty is a minimally invasive surgical procedure used to treat vertebral fractures, which conventionally involves injecting poly(methyl methacrylate) (PMMA) bone cement into the fractured vertebra. A common risk associated with vertebroplasty is cement leaking out of the vertebra during the injection, which may occur due to a lack of understanding of the complex flow behavior. Therefore, experiments to quantify the cement's flow properties are necessary for understanding and proper handling of the bone cement. In this study, we aimed to characterize the behavior of PMMA bone cement in its curing stages to obtain parameters that govern the flow behavior during injection. We used rotational and oscillatory rheometry for our measurements, as well as a custom-made injector setup that replicated a typical vertebroplasty setting. Our results showed that the complex viscoelastic behavior of bone cement is significantly affected by deformations and temperature. We found that the results from rotational tests, often used for characterizing the bone cement, are susceptible to measurement artifacts caused by wall slip and "ridge"-like formations in the test sample. We also found the Cox–Merz rule to be conditionally valid, which affects the use of oscillatory tests to obtain the shear-thinning characteristics of bone cement. Our findings identify important differences in the measured flow behavior of PMMA bone cement when assessed by different rheological methods, an understanding that is crucial for its risk-free usage in downstream medical applications.
0

45° helical plates are a valid alternative to straight plates for treatment of proximal humeral shaft fractures

Tatjana Pastor et al.Nov 25, 2024
Helical plates used for proximal humeral shaft fracture fixation avoid the radial nerve distally as compared to straight plates. To investigate in a human cadaveric model the biomechanical competence of straight lateral plates versus 45° helical plates used for fixation of proximal comminuted humeral shaft fractures, eight pairs of human cadaveric humeri were instrumented using either a long straight PHILOS plate (Group 1) or a 45° helical plate (Group 2) for treatment of an unstable proximal humeral shaft fracture. All specimens were tested under non-destructive quasi-static loading in axial compression, internal and external rotation, and bending in four directions. Subsequently, progressively increasing cyclic loading in internal rotation was applied until failure and interfragmentary movements were monitored by motion tracking. Axial displacement (mm) was 3.13 ± 0.31 in Group 1 and 2.60 ± 0.42 in Group 2, p = 0.015. Flexion/extension deformation (°) in Group 1 and Group 2 was 0.56 ± 0.42 and 0.43 ± 0.23, p = 0.551. Varus/valgus deformation (°) was 6.39 ± 0.44 in Group 1 and 5.13 ± 0.87 in Group 2, p = 0.012. Shear (mm) and torsional (°) displacement were 5.36 ± 0.76 and 17.75 ± 1.06 in Group 1, and 5.03 ± 0.46 and 16.79 ± 1.36 in Group 2, p ≥ 0.090. Cycles to catastrophic failure were 10000 ± 1401 in Group 1 and 9082 ± 1933 in Group 2, p = 0.708. From a biomechanical perspective, 45° helical plating is associated with lower axial and varus/valgus displacement under axial loading and demonstrates comparable resistance to failure versus straight plating. Therefore, 45° helical plates can be considered as a valid alternative to straight plates for treatment of proximal humeral shaft fractures.