Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Simulator testet Hüftgelenke

10.04.2002



Gerät erfüllt ISO-Norm mit fünf Mio. simulierten Schritten pro Gelenk

Forscher der TU Wien haben einen Simulator entwickelt, der nach Bestimmungen der neuen ISO-Norm ISO/FDIS 14242-1 Hüftgelenke testet. Die Gelenke werden im Simulator einer mechanisch-dynamischen Prüfung unterzogen. Ziel ist es, Kinematik und Kinetik der Gehbewegung des Menschen zu simulieren. Die neue Norm ISO/FDIS 14242-1 fordert eine exaktere Simulation in drei Bewegungsachsen. Zwei Test-Stationen stehen an der TU Wien, eine an der LMU in München.

Der Test von künstlichen Hüftgelenken gestaltet sich als schwierig, da neben dem Bewegungsablauf auch die "Umweltbedingungen" wie z.B. Körpertemperatur und Drücke, die das Körpergewichtes um ein Mehrfaches übersteigen, rekonstruiert werden müssen. Die ISO-Norm schreibt vor, dass Pfanne und Kugel des künstlichen Hüftgelenks fünf Mio. simulierten Schritten unterzogen werden müssen. Bei einer Tagesleistung von 86.000 "Schritten" dauert das zwei Monate. Die Motoren des Geräts sind daher für 500 Mio. Bewegungszyklen ausgelegt.

Durch den Einsatz von moderner Netztechnologie kann sich der Operator Störungen bequem per SMS am Handy anzeigen lassen und den Simulator via Internet auch fernbedienen. Der PC kann bis zu zwölf Teststationen parallel steuern. Die Schrittsimulation kann frei programmiert werden. Mit entsprechenden Adaptionen hinsichtlich Befestigung der Prüfmuster und Bewegungs- bzw. Belastungsabläufen lassen sich im Simulator sogar Bandscheiben-Implantate testen, so die Entwickler.

Nach Beendigung des Prüflaufes werden die Gleitpaarungen der Norm entsprechend vermessen und der Gesamtabrieb mittels Koordinatenmessmaschine bestimmt. Für die 3-dimensionale Darstellung der Verschleißzonen (Bild) werden "Abriebkarten" erstellt. Diese Methode der Darstellung, ähnlich wie sie aus Atlanten bekannt ist, wurde im Rahmen von zwei Diplomarbeiten am Institut für Photogrammetrie und Fernerkundung generiert. Die Dokumentation des Abriebverhaltens hilft dem Operateur bei der Auswahl eines Gleitpaarungstyps für den Patienten. Aus der Verschleißdokumentation lassen sich Schlüsse auf die biologische Akzeptanz neuer Materialien ziehen.

Das Projekt entspringt der Zusammenarbeit dreier Institute der TU Wien (Computertechnik, Mikro- und Feinwerktechnik sowie Photogrammetrie und Fernerkundung), dem Institut für Physikalische Chemie der Universität Wien, dem Labor für Biomechanik und Experimentelle Orthopädie der Universität München und dem Oxford Orthopaedic Engineering Centre. Die notwendige Koordinationsleistung erbrachte die Biomechanische Forschungs-GmbH (BMF). Gefördert wurde das Projekt vom Wiener Wirtschaftsförderungsfonds (WWFF). Im nächsten Schritt wollen die Forscher eine Online-Verschleißmessung realisieren.

Sandra Standhartinger | pte.monitor
Weitere Informationen:
http://www.tuwien.ac.at

Weitere Berichte zu: Hüftgelenk ISO-Norm ISO/FDIS Simulator

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Quantenanomalien: Das Universum in einem Kristall
21.07.2017 | Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe

nachricht Projekt »ADIR«: Laser bergen wertvolle Werkstoffe
21.07.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Ruckartige Bewegung schärft Röntgenpulse

Spektral breite Röntgenpulse lassen sich rein mechanisch „zuspitzen“. Das klingt überraschend, aber ein Team aus theoretischen und Experimentalphysikern hat dafür eine Methode entwickelt und realisiert. Sie verwendet präzise mit den Pulsen synchronisierte schnelle Bewegungen einer mit dem Röntgenlicht wechselwirkenden Probe. Dadurch gelingt es, Photonen innerhalb des Röntgenpulses so zu verschieben, dass sich diese im gewünschten Bereich konzentrieren.

Wie macht man aus einem flachen Hügel einen steilen und hohen Berg? Man gräbt an den Seiten Material ab und schüttet es oben auf. So etwa kann man sich die...

Im Focus: Abrupt motion sharpens x-ray pulses

Spectrally narrow x-ray pulses may be “sharpened” by purely mechanical means. This sounds surprisingly, but a team of theoretical and experimental physicists developed and realized such a method. It is based on fast motions, precisely synchronized with the pulses, of a target interacting with the x-ray light. Thereby, photons are redistributed within the x-ray pulse to the desired spectral region.

A team of theoretical physicists from the MPI for Nuclear Physics (MPIK) in Heidelberg has developed a novel method to intensify the spectrally broad x-ray...

Im Focus: Physiker designen ultrascharfe Pulse

Quantenphysiker um Oriol Romero-Isart haben einen einfachen Aufbau entworfen, mit dem theoretisch beliebig stark fokussierte elektromagnetische Felder erzeugt werden können. Anwendung finden könnte das neue Verfahren zum Beispiel in der Mikroskopie oder für besonders empfindliche Sensoren.

Mikrowellen, Wärmestrahlung, Licht und Röntgenstrahlung sind Beispiele für elektromagnetische Wellen. Für viele Anwendungen ist es notwendig, diese Strahlung...

Im Focus: Physicists Design Ultrafocused Pulses

Physicists working with researcher Oriol Romero-Isart devised a new simple scheme to theoretically generate arbitrarily short and focused electromagnetic fields. This new tool could be used for precise sensing and in microscopy.

Microwaves, heat radiation, light and X-radiation are examples for electromagnetic waves. Many applications require to focus the electromagnetic fields to...

Im Focus: Navigationssystem der Hirnzellen entschlüsselt

Das menschliche Gehirn besteht aus etwa hundert Milliarden Nervenzellen. Informationen zwischen ihnen werden über ein komplexes Netzwerk aus Nervenfasern übermittelt. Verdrahtet werden die meisten dieser Verbindungen vor der Geburt nach einem genetischen Bauplan, also ohne dass äußere Einflüsse eine Rolle spielen. Mehr darüber, wie das Navigationssystem funktioniert, das die Axone beim Wachstum leitet, haben jetzt Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) herausgefunden. Das berichten sie im Fachmagazin eLife.

Die Gesamtlänge des Nervenfasernetzes im Gehirn beträgt etwa 500.000 Kilometer, mehr als die Entfernung zwischen Erde und Mond. Damit es beim Verdrahten der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Internationaler Ferienkurs mit rund 600 Teilnehmern aus aller Welt

28.07.2017 | Veranstaltungen

10. Uelzener Forum: Demografischer Wandel und Digitalisierung

26.07.2017 | Veranstaltungen

Clash of Realities 2017: Anmeldung jetzt möglich. Internationale Konferenz an der TH Köln

26.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Firmen räumen bei der IT, Mobilgeräten und Firmen-Hardware am liebsten in der Urlaubsphase auf

28.07.2017 | Unternehmensmeldung

Dunkel war’s, der Mond schien helle: Nachthimmel oft heller als gedacht

28.07.2017 | Geowissenschaften

8,2 Millionen Euro für den Kampf gegen Leukämie

28.07.2017 | Förderungen Preise