Numerische Betrachtung der Hüftprothesenmigration und Entwicklung einer Herstellungsmethode einer teilindividuellen Hüftpfanne

Aufgrund des demographischen Wandels steigen die Anforderungen an Gelenkprothesen hinsichtlich Ihrer Lebensdauer immens an. Die Hauptursachen für das Versagen der Hüftprothese stellen die aseptische Lockerung sowie die Migration der Prothese dar. Diese Arbeit befasst sich mit der Entwicklung einer Berechnungsmethodik zur Modellierung der Prothesenmigration. Hierbei wurde eine Berechnungssubroutine zur Ermittlung der aufgrund des Knochenumbaus auftretenden Migration der Prothese in das Knochengewebe erstellt und in ein Knochen-Prothesen-Verbund-FE-System implementiert. Zur Berücksichtigung einer durch die Verschiebung des Gelenkzentrums hervorgerufenen Lastkollektivänderung wurde ein Mehrkörpersimulationsmodell in die erarbeitete Berechnungsmethodik implementiert. Ferner stellt die Konzeptionierung eines umformtechnischen Verfahrens für die Herstellung von teilindividualisierten Prothesen einen weiteren Fokus dieser Arbeit dar. Die mittels hydraulischer Umformung hergestellte Prothese stellt eine potentielle Alternative zu den konventionellen Prothesen für die primäre Versorgung von Patienten mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich der Vermeidung der aseptischen Lockerung und Migration dar.