CT-FEM

Das optimale patientenspezifische Implantat

In Kooperation mit der Paracelsus Medizinischen Privatuniversität (PMU) arbeitet die Projektgruppe unter Leitung von Dr. Karl Entacher und Dr. Alexander Petutschnigg an der Analyse und Optimierung von Implantaten und Prothesen. Erste wichtige Erfolge sind bereits zu verzeichnen.
Auf Basis von CT und MRI Daten ist es möglich dreidimensionale Finite Elemente Volumenmodelle (Verfahren zur Berechnung komplexer Strukturen) von Knochen und Gelenken zu erstellen. Diese 3D-FE Modelle können zur Analyse und Optimierung von Implantaten und Prothesen verwendet werden.
Ziel der Forschungsarbeit war die Entwicklung von Methoden zur Anpassung eines Implantats auf den jeweiligen Patienten. Daraus ergaben sich viele unterschiedliche Aufgabenstellungen betreffen der Implantatentwicklung und -herstellung sowie der Unterstützung beim Einsetzen der Implantate. Da die Lösung dieser Aufgabenstellungen ressourcenbezogen und inhaltlich sehr umfangreich war wurden erste Pilotstudien erstellt.

Erste 3D-Schultermodelle
Die Projektgruppe unter der Leitung von Univ-Doz. Dr. Karl Entacher und Dr. Alexander Petutschnigg in Kooperation mit der PMU konnte bereits erste wichtige Erfolge verbuchen. So wurden für mehrere Patienten 3D-FE Modelle der Schulter erstellt und für ein ausgewähltes Modell Finite Elemente Berechnungen durchgeführt. Mit Hilfe dieser Berechnungen lassen sich für unterschiedliche Belastungsfälle die Spannungen im Implantat sowie die Spannungen und Scherkräfte im Knochen ermitteln. Die Ergebnisse werden zur Beurteilung von unterschiedlichen Implantat-Formen oder unterschiedlicher Implantat-Positionen verwendet.
Das Projekt im Rahmen des FWF - Translational Research Program ist mit einem Budget von 160.000 Euro für 3 Jahre anberaumt. Die gewonnenen Erkenntnisse werden auch für Studien zur 3D-Modellierung und FE-Analyse von Holz und Holzwerkstoffen angewandt.

Facts:

Laufzeit: Februar 2006 - Jänner 2012
Fördergeber: FWF, Einzelprojekt
Kooperationspartner: Private Medizinische Universität Salzburg
Team: K. Entacher, A. Petutschnigg, W. Pomwenger und P. Schuller-Götzburg