Experimentelle Untersuchungen und FE-Analysen an Oberschenkelknochen-Marknagel-Verbindungen:
Gespeichert in:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
2000
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| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschrittberichte VDI / 17]
197 |
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| Beschreibung: | Zugl.: Hannover, Med. Hochsch., Diss., 2000 |
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Inhaltsverzeichnis
Vorwort III
Formelzeichen und Abkürzungen VII
Medizinisches Glossar IX
Abstract X
I.Einleitung 1
2. Medizinische und biomechanische Grundlagen 4
2.1 Der Oberschenkelknochen 4
2.2 Materialeigenschaften von Knochengewebe 5
2.3 Marknagel Osteosynthese des Oberschenkelknochens 7
3. Experimentelle Untersuchungen am Knochen Marknagel Verbund 10
3.1 Material und Methode 11
3.1.1 Probenauswahl und Einteilung 11
3.1.2 Die Universalprüfmaschine 11
3.1.3 Versuchsaufbau 12
3.2 Versuchsergebnisse 15
3.2.1 Die axiale Steifigkeit des Knochen Implantat Verbundes 15
3.2.2 Verhalten bei zyklischer Dauerbelastung 18
3.2.3 Zerstörende Prüfungen 22
3.2.4 Diskussion der experimentellen Ergebnisse 30
4. Strukturanalysen mit der FE Methode 32
4.1 Die FE Methode 32
4.2 Nichtlineare Strukturanalysen 34
4.3 Struktur einer FE Analyse 35
4.4 Das FE Programm ANSYS 37
4.5 Systemhardware 40
4.6 Literaturüberblick zu biomechanischen FE Analysen 41
V
Inhaltsverzeichnis
5. FE Analyse an einem Oberschenkelknochenmodell 43
5.1 Oberschenkelknochenmodell ohne Implantat 43
5.1.1 Modellgenerierung 43
5.1.2 Simulation des Einbeinstandes 48
5.2 FE Modellnachbildung der experimentellen Untersuchungen 54
5.2.1 Modellgenerierung 54
5.2.2 Druckbeanspruchung des FE Modells 60
5.2.3 Biegebeanspruchung des FE Modells 66
5.2.4 Torsionsbeanspruchung des FE Modells 72
5.2.4 Vergleich der Ergebnisse 77
6. FE Analysen an einem idealisierten Knochen Implantat Verbund 78
6.1 Modell ohne Zusatzimplantat 79
6.2 Modell mit Zusatzimplantat 86
6.3 Modell mit Zusatzimplantat ohne Gewinde 93
6.4 Vergleich der Ergebnisse 98
7. Diskussion 100
8. Zusammenfassung und Ausblick 103
9. Anhang 107
9.1 Knochenmineralgehalte der Versuchsfemora 107
9.2 Das t Test Verfahren 107
9.3 Fe Werte der zerstörenden Prüfungen 109
9.4 s5000 Werte der zerstörenden Prüfungen 110
9.5 Inputdateien der FE Modelle 111
9.5.1 Modell der Experimente 111
9.5.2 Idealisiertes Modell mit Standardverriegelung 115
9.5.3 Idealisiertes Modell mit Zusatzimplantat 116
9.5.4 Idealisiertes Modell mit modifiziertem Zusatzimplantat 119
10. Literaturverzeichnis 120
VI
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