Spannungsanalyse und Gewindeoptimierung an Knochenschrauben
Die bei der Verriegelung von Markraumnägeln oder der Fixierung von Knochenfragmenten zur Anwendung kommenden Knochenschrauben sind durch spezielle Gewindeformen an die besonderen Anforderungen für das Eindrehen und die Verankerung in spongiöser oder kortikaler Knochensubstanz angepaßt.
Im Zuge der Neuentwicklung oder Modifikation solcher Gewinde stellt sich immer wieder die Frage nach der optimalen Gewindeform, um eine ausreichende Fixierung der Schraube im Knochen zu garantieren sowie nach den mechanischen Eigenschaften, beispielsweise der statischen Torsionsfestigkeit während des Eindrehens oder der Zeitfestigkeit bei späterer dynamischer Belastung im implantierten Zustand.
| Um diese Fragen zu beantworten, werden bei der ASD GmbH Spannungsanalysen an dreidimensionalen Schraubenmodellen unter verschiedenen Lastannahmen vorgenommen.  FE-Netz einer Kortikalisschraube mit Randbedingungen
Der ASD ist es möglich, sowohl 3D-Geometrien über Schnittstellen wie z.B. IGES oder Parasolid aus CAD-Programmen einzulesen, als auch die Erstellung der Gewinde- und Anschlußgeometrien mit Hilfe von CAD-Tools selbst vorzunehmen.
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| Nach Vernetzung und Berechnung dieser Modelle kann die Spannungsverteilung in der Schraube analysiert und Orte hoher Spannungskonzentration, z.B. am Gewindekern, ermittelt werden. Aus den Ergebnissen solcher Untersuchungen lassen sich Rückschlüsse auf Auswirkung von Veränderungen an der Gewindegeometrie bezüglich der Spannungsverteilung ziehen und im Gegensatz zu experimentellen Untersuchen in kürzester Zeit am modifizierten Modell überprüfen. |  Spannungsverteilung unter Torsionsbeanspruchung
Auf diese Weise können Gewindeoptimierungen sehr effizient gestaltet werden.
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