Optimierung der Form des Femurimplantats in der Hüfttotalendoprothese

Es ist bekannt, dass Versagensmechanismen wie implantatbedingter ungünstiger Knochenumbau, übermäßige Spannungen an der Schnittstelle zwischen Implantat und Knochen und mangelnde Primärstabilität das Ergebnis der zementfreien Hüfttotalendoprothese (HTEP) beeinträchtigen. Es wird berichtet, dass diese Versagensmechanismen durch das Design des Femurimplantats beeinflusst werden. Mit Hilfe der Formoptimierung als präklinisches Designwerkzeug können Schaftgeometrien auf der Grundlage dieser Versagensziele bewertet werden. Diese Ziele können jedoch manchmal miteinander in Konflikt stehen. Daher ist es notwendig, eine multikriterielle Formoptimierung zu implementieren, um den Designkonflikt zu lösen. Anhand eines patientenspezifischen Femurs und eines ersten Designs eines TriLock® (DePuy)-Schafts wurde ein vollautomatisches 3D-Formoptimierungsschema entwickelt, das auf der Minimierung des Knochenumbaus und der Schnittstellenspannungen basiert. In der Studie wurde nach weiteren kompromissfähigen Designs von Femurimplantaten gesucht, indem ein neuartiges hybrides System zur gleichzeitigen Minimierung aller drei Ziele eingeführt wurde. In der Studie wurden lateral aufgeweitete Designs mit rechteckigen proximalen Querschnitten und größeren Schaftgrößen zur Verbesserung der Stabilität bevorzugt. Die endgültigen Kompromiss-Schaftgeometrien sagten eine günstige Lastübertragung und verbesserte Fixierung voraus.

Autorentext

Le Dr Souptick Chanda est né le 28 janvier 1981 en Inde. Après avoir obtenu une maîtrise en génie mécanique, il a travaillé pour deux grandes entreprises. Il a obtenu son doctorat à l'IIT Kharagpur en 2015. Après une courte période d'enseignement dans une université privée, le Dr Chanda travaille actuellement comme chercheur post-doctoral à la NTU, à Singapour.