2009年1月26日
人造髋关节被螺钉牢固地固定在患者受损的骨头上。但是，骨头的哪一部分可以安全地将螺钉固定在适当的位置？模拟模型是从计算机断层扫描图像中计算骨骼的强度。
髋关节假肢不会永远存在。如果植入物松动，医生必须更换。大多数患者在大约15年后需要第二次手术。到那时，第一批假体经常在几个地方磨损骨盆骨。此外，随着年龄的增长，骨密度及其强度随之变化。因此，医务人员必须确定将人造关节连接到骨骼的螺钉最好的位置，以及髋关节假体需要什么形状才能尽可能适应周围的骨骼。目前，医生使用计算机断层扫描（CT）检查患者，并从图像中确定骨骼的粗糙密度。然后，根据各种假设，他们计算出不同地方骨骼的强度。问题是，尽管模拟可以基于的各种理论，但结果通常显着偏离现实。受损骨骼的一致性通常与模拟导致相信的一致性不同。
这将由研究人员在Fraunhofer机床和成立技术IWU研究所在莱比锡大学生物力学实验室的德累斯顿及其同事。他们正在开发一个模型，医生可以通过CT扫描仪图像可靠，现实地计算骨骼的密度和弹性。为此，研究人员正在将通常用于组件测试的方法转移到人类髋骨上，这涉及诱导骨骼中的振荡。这种类型的检查不能对患者进行。骨头必须夹在设备中。
IWU集团经理Martin Quickert解释说：“振荡的性质使我们能够推断出骨骼的局部特性，例如其密度和弹性。”研究人员将这些结果与骨骼的扫描图像进行了比较，并根据数学模型描述了相关性。这应该使将来直接从CT扫描仪图像中确定骨骼的强度成为可能。科学家已经对准备好的骨头进行了首次检查，并计划在未来几个月内诱导其自然状态中剩下的骨骼振荡。研究人员希望，在大约两年的时间里，医生将能够从计算机断层扫描数据中获得前所未有的质量模拟模型。然后可以完美地锚定假肢，并将安全地固定在适当的位置。