B02

Umwandlung von mechanischer Energie als interne Energieversorgung für elektrisch aktive Implantate

PD Dr.-Ing. habil. Daniel Klüß

Jessica Hembus
Hans-E. Lange

Orthopädische Klinik und Poliklinik; Rostock

Die beiden wesentlichen Forschungsfragen dieses Projektes sind zum einen, wie mechanische Energie in lasttragenden Implantaten für die Umwandlung in elektrische Energie genutzt werden kann, und zum anderen, wie elektronische Bauteile in solche Implantate integriert werden können ohne die mechanische Sicherheit zu beeinträchtigen. Zur Beantwortung dieser Fragen werden zunächst an repräsentativen Implantaten Finite-Elemente-Analysen mit mathematischen Optimierungsalgorithmen durchgeführt. Anschließend werden Funktionsmuster angefertigt und die mechanische Zeitfestigkeit sowie die Funktion der Energiewandler getestet. Langfristig sollen die Energiewandler dazu dienen, Elektrostimulationstherapien sowie Messfunktionen in Implantaten ohne externe Stromversorgung zu ermöglichen.

Daniel Kluess, Hans-E. Lange, Horst Heyer, Manuela Sander, Wolfram Mittelmeier, and Rainer Bader:
Supplementary finite element analysis in experimental testing of total hip stems
Materials Testing, volume 60(5):pages 489-494, apr 2018
URL dx.doi.org/10.3139/120.111182