Leistungsangebot | Virtuelle FEM-basierte Schaftplanung

Fraunhofer IPA

Comfortable Socket by Virtual Fit

Virtual socket fitting process from patient to final product.

© Fraunhofer IPA

Komfort-angepasste Schäfte durch virtuelle FEM-basierte Planung

Die Herstellung von komfortablen funktionalen Schäften ist sehr komplex und patienten-individuell. Man muss sowohl die physiologischen Gewebeeigenschaften als auch die biomechanischen Funktionalitäten des Schafts in der Bewegungsdynamik miteinbeziehen, die ein erfahrener Orthopädietechnik gut abschätzen kann. Dennoch sind bis zum finalen Schaft aufwendige Prozesse und Anpassungsiterationen notwendig, weil die Formgebung eines Schafts von der 3D-Gewebeverformung abhängt und die sich gegenseitig beeinflussen. Nur durch detaillierte validierte Finite Elemente Analysen des patientenspezifischen Stumpfmodells in Interaktion mit dem Schaft kann eine optimale komfortable Schaftform berechnet werden. Ebenfalls wird der Tragekomfort des Schafts während der individuellen dynamischen Belastungen in der Bewegung durch muskuloskelettale Simulationen analysiert und bewertet. Zudem eröffnen sich durch den voll digitalen Entwicklungsprozess neue Möglichkeiten für innovative Designkonzepte und in Verbindung mit additiver Fertigung können daraus auch bezahlbare personalisierte und virtuell mechanisch geprüfte Prothesenschäfte entstehen.

Leistungen

  • Erstellung von patientenspezifischen, detaillierten, physiologischen und biomechanischen Stumpfmodellen
  • Virtuelle Optimierung der Form des Schafts einer Prothese oder der Orthese nach Tragekomfortkriterien bezüglich Gewebebeanspruchung im statischen Fall (Stand) und dynamischen Lastfall (Flexion-Extension, Adduktion-Abduktion)
  • Belastungsgerechte Strukturauslegung für 3D-gedruckte oder mit Composite-Material hergestellte Produkte

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Personalisierte und bioinspirierte Medizintechnik

 

Themenlinie

Gesundheit