Spongiöser Knochen

SpongiosaProjektinhalt war die Bestimmung der mechanischen Kennwerte von menschlichem spongiösen Knochenmaterial. Mit diesen Daten soll die Berechnung von Knochen-Implantat-Systemen verbessert und damit die Entwicklung von neuen, verbesserten Prothesen bzw. Implantaten ermöglicht werden.

Die Bestimmung der Struktur von spongiösem Knochen (Durchmesser eines Trabikels ca. 0,2 mm) erfolgte durch eine Messung einer ausgewählten Struktur mittels Mikro-Computertomographie (Auflösung 20 mm). Die Modellierung erfolgte durch eine direkte Konvertierung der Voxeldaten in Finite Elemente (direct voxel to element method).

Es wurden die richtungsabhängigen Elastizitätsmoduli des Knochens berechnet. Dabei konnte festegestellt werden, dass die Steifigkeit des Knochenmaterials in Längsrichtung ca. 40% höher ist als die in beiden Querrichtungen. Dies entspricht einer Adaptierung an die Belastung durch Bewegung, wie beispielsweise Gehen und Laufen.

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