Realistic bone modeling for precisely fitting implants

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Zeitraum: 2004-2005

Ziel: Ein Forschungsprojekt mit dem Titel “Realistische Knochenmodellierung für Implantatdesign” bildete den Auftakt zu unseren Forschungsaktivitäten auf diesem Gebiet der Biomechanik. Ziel dieses von der Forschungs Förderungs Gesellschaft (FFG) über zwei Jahre geförderten Projektes war die Entwicklung von Methoden und Verfahren zur rascheren und realistischeren Analyse von Implantaten. Dabei wurden die mechanischen Eigenschaften von menschlichen Knochen mit Hilfe von Mikro-Computertomographie-(mCT-)Daten, FE-Berechnungen, aber auch mechanischen Versuchen bestimmt, um das Verhalten der Implantate im Körper realistisch abbilden zu können.

Partner/Förderstellen:

Ergebnis: Ermittlung der effektiven mechanischen Eigenschaften des Knochens für makroskopische FEM-Berechnungen an Knochen-Implantat-Systemen. Verwendung der vorhergesagten Knocheneigenschaften am Beispiel peri-prothetischer Femurfrakturen.

Bestimmung der physiologisch richtigen Vorspannung im Knochen, die durch das Einschlagen des Implantates erreicht wird, um ein sicheres Einwachsen des Implantats zu erreichen. Dabei ist eine zu starke Vorspannung (stress shielding) ebenso zu vermeiden wie ein zu schwaches Einschlagen (mögliche Lockerung).

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Dr. Wolfgang Krach

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