Allgemein umfasst die große Gruppe der traumatologischen und ortho- pädischen Implantate Bauteile, wie z.B. Schrauben, Platten und Nägel zur Versorgung verunfallter Knochen sowie Endoprothesen für den Ersatz erkrankter Gelenke (Hüfte, Knie, Ellenbogen, Schulter ...).

Ziel einer numerischen Analyse ist neben der Beurteilung der statischen Festigkeit und Lebensdauer des Implantates selbst auch die Charakteri- sierung des Knochen-Implantat-Verbundes.

Um die Methode der Finiten Elemente anzuwenden, wird zunächst ein komplexes dreidimensionales Modell des Implantates mit oder ohne umge- bende Knochenstruktur generiert. Die Lagerungs- und Belastungsannahmen orientieren sich an DIN/ISO/ASTM Normen zur Testung solcher Implantate. Zyklische Belastungen (z.B. aus einer Ganganalyse) werden quasistatisch betrachtet.

Als Ergebnis stehen Spannungsverteilungen und Verformungen zur Verfügung. Sie werden zur Beurteilung der statischen Festigkeit und Lebensdauer herangezogen. Auf der Grundlage der berechneten Kontaktspannungen und der Relativbewegung an der Grenzfläche kann das Lockerungsverhalten von Prothesen und das Knochenschädigungspotential abgeschätzt werden.

ComputersimulationenAnimationen FEM Dauerfestigkeitsberechnungen Spongiosa Kortikalis Reibung Materialverhalten Kontaktprobleme  KnochenersatzOptimierung Zertifizierung  Minimierung  Stabilität Nekrosepotential