Rechnerische Analyse des Einflusses bewegungserhaltender Implantate im LWS-Bereich auf das mechanische Verhalten der Wirbelsäule

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Bei der operativen Versorgung von Wirbelsäulenerkrankungen werden zunehmend bewegungserhaltende Implantate wie künstliche Bandscheiben und so genannte dynamische Implantate verwendet. Welchen Einfluss diese Implantate auf das mechanische Verhalten der Wirbelsäule haben, wie beispielsweise Balance und momentane Drehzentren, ist noch weitgehend unbekannt. Diese Größen beeinflussen aber wesentlich den klinischen Erfolg der Behandlung. Eine realitätsnahe rechnerische Untersuchung erfordert häufig ein Modell von den Hüften bis zum obersten Brustwirbel. Deshalb soll das vorhandene Finite-Elemente-Modell der Lendenwirbelsäule entsprechend erweitert werden. Mit dem neuen Modell sollen dann die Einflüsse der drei am häufigsten verwendeten Bandscheibenimplantate (Charité III, ProDisc und Maverick) sowie von drei dynamischen Implantaten (Dynesys, X-Stop und Cosmic) auf das mechanische Verhalten untersucht werden. Außerdem soll eine Vertebroplastie (Versteifung eines Wirbelkörpers mittels Knochenzement) rechnerisch simuliert werden. Voruntersuchungen haben gezeigt, dass bei einer künstlichen Bandscheibe die Implantathöhe und -position wesentliche Parameter für die sich einstellende Lordose sind. Deshalb sollen in diesem Projekt insbesondere die Balance der Wirbelsäule und die helikalen Achsen für viele verschiedene Situationen bestimmt und miteinander verglichen werden.