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 Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum
07.12.2016 | Technische Universität Graz

nachricht Bioabbaubare Polymer-Beschichtung für Implantate
06.12.2016 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Im Focus: Shape matters when light meets atom

Mapping the interaction of a single atom with a single photon may inform design of quantum devices

Have you ever wondered how you see the world? Vision is about photons of light, which are packets of energy, interacting with the atoms or molecules in what...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Das Universum enthält weniger Materie als gedacht

07.12.2016 | Physik Astronomie

Partnerschaft auf Abstand: tiefgekühlte Helium-Moleküle

07.12.2016 | Physik Astronomie

Bakterien aus dem Blut «ziehen»

07.12.2016 | Biowissenschaften Chemie