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Entwicklung eines patienten-spezifisch adaptierbaren biomechanischen Modells des Handgelenks zur computerunterstützten Therapieplanung in der Handchirurgie
Jörg Eschweiler (Broschiert, Deutsch)
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Beschreibung
Aus medizinischer Sichtweise stellt die Handwurzel das komplexeste Gelenksystem des menschlichen Bewegungsapparates dar. Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung eines biomechanischen Mehr-Körper-Simulationsmodells, das zur Therapieplanung in der Handchirurgie eingesetzt werden kann. Es wurde ein biomechanisches Handwurzelmodell in der Mehr-Körper-Simulationsumgebung AnyBody von Grund auf neu… entwickelt. Für den Modellaufbau wurde auf Literaturdaten sowie insbesondere auf eigene Messdaten, die über Humanpräparatuntersuchungen erhalten wurden, zurückgegriffen. Für die Durchführung dieser Experimente wurde ein Messplatz konzipiert. Es wurden Miniatursensoren direkt in den Knochen implantiert, um damit Bewegungsabläufe der Handwurzelknochen zu erfassen.
Das entwickelte Mehr-Körper-Simulationsmodell ermöglichte aktuell die Simulation von physiologischen und pathologischen Bewegungen. Um die Modellzuverlässigkeit zu gewährleisten, wurde das Modell mit Literaturdaten und den Messdaten der Humanpräparatuntersuchungen validiert. Die Simulationsergebnisse des Mehr-Körper-Simulationsmodell zeigten eine gute Übereinstimmung mit dem experimentell ermittelten physio- respektive pathologischen Bewegungsverhalten.
In weiterer Folge wurde das Mehr-Körper-Simulationsmodell mittels eines sogenannten Bonemorphing-Algorithmus patienten-spezifisch angepasst. Knorpelschichtdicken wurden durch Skalierung der Knochenoberflächen linear angepasst. Die Belastung des proximalen Handgelenks konnte untersucht werden. Hierzu konnte einerseits die Höhe der Belastung berechnet werden und andererseits die Bereiche dargestellt werden, in denen die Belastung auftrat.
Es wurde ein handhabbares und anwendbares Mehr-Körper-Simulationsmodell entwickelt, das alle Anforderungen für eine Therapieplanung erfüllt. Dieses Produkt haben wir gerade leider nicht auf Lager.
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Technische Daten
Erscheinungsdatum
14.01.2016
Sprache
Deutsch
EAN
9783844041569
Herausgeber
Shaker
Serien- oder Bandtitel
Aachener Beiträge zur Medizintechnik
Sonderedition
Nein
Autor
Jörg Eschweiler
Seitenanzahl
238
Auflage
1
Einbandart
Broschiert
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