Simulation des Knochenneubildungsprozesses bei der Kallusdistraktion mit der Methode der Finiten Elemente und der Fuzzy Logic

利用有限元法和模糊逻辑模拟骨痂牵引过程中的新骨形成过程

• 批准号: 5442236
• 负责人: Professor Dr. Lutz Claes
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Unfallchirurgische Forschung und Biomechanik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2003-12-31 至 2008-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5442236?language=en
• 关键词: Simulation; des; Knochenneubildungsprozesses; bei; der

Die Kallusdistraktion wird zur Schließung großer Knochendefekte oder zur Verlängerung der langen Röhrenknochen erfolgreich eingesetzt. Trotz dieser Erfolge kommt es in vielen Fällen zu sehr langen Behandlungszeiten und erheblichen Komplikationsraten. Eine Ursache hierfür liegt in der häufig ungenügenden Stabilität der Fixationssysteme. Das Studium des Einflusses biomechanischer Randbedingungen ist im Großtierversuch möglich, jedoch sehr aufwendig und langwierig. Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG CL 77/7) konnten wir in den vergangenen Jahren ein Computermodell zur Frakturheilung entwickeln und validieren. Den Spezialfall der Kallusdistraktion, der gegenüber der Frakturheilung durch große geometrische Änderungen des Regenerationsgebiets sowie retardierende Zugspannungen gekennzeichnet ist, kann das bestehende Modell jedoch nicht angemessen beschreiben. Daher ist es das Ziel des geplanten Vorhabens, das bestehende Computermodell so zu erweitern, dass die Kallusdistraktion simuliert werden kann. Das erweiterte Modell soll es ermöglichen, die Grundlagen der Gewebedifferenzierung bei der Kallusdistraktion besser zu verstehen, Tierversuche zu reduzieren und günstige mechanische Bedingungen zur Optimierung der Fixationssysteme für die Kallusdistraktion zu bestimmen.

Die Kallusdistraktion wird zur Schließung großer Knochendefekte or der zur Verlängerung der langen Röschenknochen erfolgreich eingesetzt. Trotz dieser Erfolge kommt es in vielen Fällen zu sehr langen Behandlungszeiten und erheblichen Komplikationsraten. Eine Ursache hierfür liegt in der häufig ungenügenden Stabilität der Fixationssysteme.影响生物力学的研究在大层次上是如此的丰富，但也是如此的丰富和丰富。通过德国研究共同体（DFG CL 77/7），我们将在未来几年内建立一个用于开发和验证Frakturheilung的计算机模型。由于Kallusdistraktion的特殊性，通过再生的大几何尺寸获得的Frakturheilung的几何尺寸可能会延迟Zugspannungen的出现，因此最好的模型不会变得更好。这是一个非常好的计算机模型，它可以模拟韦尔登的分布。Das erweiterte Modell soll es ermöglichen，die Grundlagen der Gewebedifferenzierung bei der Kallusdistraktion besser zu verstehen，Tierversuche zu reduzieren and günstige mechanische Bedingungen zur Optimierung der Fixationssysteme für die Kallusdistraktion zu bestimmen.