13.04.2021

Optimierung des Verschleißverhaltens im Schmierspalt von Gelenkpaarungen

Passt, wackelt und hat Luft,…

…so einfach ist die Auslegung einer endoprothetischen Gelenkpaarung und der damit verbundenen Schmierspalte natürlich nicht, denn diese haben einen enormen Einfluss auf die Standzeit des Implantats und die beschwerdefreie Nutzung durch den Patienten.

Eine neuartige, laserinduzierte Mikrostrukturierung der Gelenkoberflächen der Reibpaare soll einer solchen Aufrechterhaltung des tribologischen Schmierfilms dienen, um frühzeitigem Verschleiß entgegenzuwirken.

Die ASD Advanced Simulation & Design GmbH hat hierfür ein Verfahren zur simulationsgestützten Auslegung derartiger Oberflächenmodifikationen für Gelenksimplantate im Rahmen des Wachstumskerns „MikroLas“ entwickelt.
Mit der Modellierung der Schmierspaltverhältnisse in einer Hüftendoprothese bei Gangbelastung konnte eine optimale Mikrostrukturierung gezielt ausgewählt werden. Die vorhergesagte Erhöhung der Schmierwirkung und die Verringerung von Verschleiß wurden mit rheologischen und Verschleißversuchen nachgewiesen.

ASD Simulationsmodell zur Auslegung von mikrostrukturierten Oberflächen von Hüftgelenksprothesen