Strukturmechanische Analyse eines Knochennagels
mit Querschraube

Geometrie und FE-Netz eines Knochennagels mit Querschraube / FE-Analyse Eine häufige Fragestellung bei der Konstruktion von Implantaten für die Traumatologie ist die optimale Dimensionierung von Nagel und Schraube für eine erfolgreiche Knochenbruchheilung.

Dabei spielen Außendurchmesser, Wandstärke, das Spiel zwischen Nagel und Schraube, Material- und Reibeigenschaften eine entscheidende Rolle.

Mit Hilfe der Finite Elemente Methode ist es den Mitarbeitern der ASD möglich, Festigkeitsuntersuchungen an Implantaten durchzuführen.

Dies erfolgt beispielsweise für ein System aus Nagel und Schraube, wobei berücksichtigt wird, daß beide Teile miteinander in Kontakt kommen und sich gegenseitig beeinflussen.
Die Wechselwirkungen mit dem Knochen können entweder durch die Modellierung von Knochenbruchfragmenten im Kontakt zum Implantat oder vereinfachte Randbedingungen, wie z.B. das Simulieren der Abstützung des Implantates am Knochen durch Federn, berücksichtigt werden.

Die Auswertung der Kontaktkräfte und Spannungen in den einzelnen Komponenten gibt Aufschluß über die Beanspruchung des Implantates.

Parameterstudien können in relativ kurzer Zeit und mit vergleichbar geringem Aufwand durchgeführt und damit entscheidende Einsparungen für Entwicklungszeiten und Testphasen erzielt werden. 		Von Mises Vergleichsspannungen am Knochennagel
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