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Modellbildung und Simulation der Feldverteilung von großflächigen, elektro-stimulierenden Implantaten für die Orthopädische Chirurgie

用于骨科手术的大面积电刺激植入物的场分布建模和仿真

基本信息

批准号：
48513284
负责人：
Professor Dr. Rainer Bader
金额：
--
依托单位：
Orthopädische Klinik und Poliklinik
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2007
资助国家：
德国
起止时间：
2006-12-31 至 2014-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/48513284?language=en
关键词：
Modellbildung und Simulation der Feldverteilung

项目摘要

In der Orthopädischen Chirurgie werden bei Knochenheilungsstörungen verschiedene Konzepte verfolgt. Bei der elektrischen Stimulation des Knochens wird durch das Einwirken eines äußeren Wechselfeldes dessen funktionelle Belastung nachgeahmt, wodurch knöcherne Regeneration und Wiederherstellung verbessert werden. Die Energiezufuhr für die elektrische Stimulation erfolgt durch ein niederfrequentes elektromagnetisches Feld. Ziel des Projektes ist es, für die Frakturheilung bewährte elektro-stimulierende Verfahren auf Endoprothesen am Beispiel einer neuartigen Revisions-Hüftpfanne1 zu übertragen. Das entwickelte Implantat-System soll eine verbesserte Regeneration des geschädigten Knochenlagers durch gezielte osteostimulative Effekte bewirken. Dabei ist die Interaktion von Implantat-Design und elektrischen Effekten sowie die mechanische Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit der Implantate zu optimieren. Hierzu sind Methoden zur Simulation der elektrischen Felder und der Feldeffekte an den Endoprothesen unter Berücksichtigung verschiedener knöcherner Defektsituationen zu entwickeln. An dem entwickelten Implantatsystem zur invasiven Elektrostimulation von Knochendefekten soll der Einfluss der verschiedenen Stimulationsparameter untersucht werden. Dabei werden die elektrischen Impulse magnetisch von einer extrakorporalen Primärspule in das Implantat eingekoppelt. Grundlegende Aspekte zum Einfluss der Elektrodengeometrie sollen dabei herausgearbeitet werden. Basierend auf den Erkenntnissen der numerischen Berechnungen sollen die Implantate und die Stimulationsparameter derart gestaltet werden, dass der elektrostimulative Effekt auf die Knochenregeneration optimiert werden kann.

In der Orthopädischen Chirurgie werden bei Knochenheilungsstörungen verschiedene Konzepte verfolgt。研究方向：电子刺激技术研究与应用研究äußeren电子刺激技术与应用研究与应用研究knöcherne再生技术与应用研究与应用研究。在低频电磁场中进行的电刺激研究。[1][杨建军，张建军，张建军，等。<s:1>电刺激技术与神经干细胞研究进展[j] . <s:1>神经干细胞与神经干细胞研究进展。]研究结果表明：全细胞植入系统可促进骨组织的再生，促进骨组织的生长发育。大型模具设计与仿真，模具力学研究与优化Korrosionsbeständigkeit。研究对象：电子模拟方法、电子模拟方法、电子模拟方法、电子模拟方法、电子模拟方法、电子模拟方法、电子模拟方法、电子模拟方法、电子模拟方法。一种基于无创电刺激的全脑植入系统，研究了无创电刺激、无创电刺激和无创电刺激参数的研究。Dabei werden die elektrischen脉冲磁学von einer extrorporalen Primärspule in das embedded eingekoppelt。电子学几何理论在电子学几何中的应用研究了电刺激作用下的电刺激效应，并对电刺激作用下的电刺激效应进行了优化。