Mechatronik und 3D-Prototyping
Das interdisziplinäre Netzwerk hat das Ziel, individuell modifizierte Implantate, Endoprothesen und Simulationspräparate zu entwickeln. Hierzu bedarf es der Entwicklung von Verfahren der komplexen Simulation, des mechatronischen Entwurfs, der Auslegung kinematischer Bewegungsketten sowie des 3D-Prototyping.
In der Herangehensweise wird der menschliche Körper als komplexes biomechanisches System betrachtet. Auf der Basis dieser Betrachtungen sind entsprechende biomimetische Muskel-Skelett-Modelle abzuleiten und zu simulieren. Im Ergebnis werden Demonstratoren mechatronischer Systeme für medizinische Applikationen realisiert und verschiedenartige medizinisch relevante Prototypen hergestellt. Folgende Themenschwerpunkte sind Bestandteile des Forschungsnetzwerkes:
- Finite-Element-Modellierung von Implantaten und Endoprothesen zur Ermittlung ihres statischen und dynamischen Verhaltens
- Simulation und Systembeschreibung insbesondere individueller Muskel-Skelett-Anordnungen
- Einsatz alloplastischer individueller Implantate am Universitätsklinikum Leipzig
- Untersuchungen (gemeinsam mit der Orthopädischen Klinik Leipzig) bezüglich der Entwicklung selbstjustierender bzw. selbstoptimierender Endoprothesen
- Entwicklung mechatronischer Systeme auf der Basis kaskadierter Aktuatoren (»künstliche Muskeln«) für aktive Orthesen und Prothesen
- Entwicklung konstruktiver sowie fertigungstechnischer Systematiken und Verfahren für individuelle Implantate
- Erzeugung von Geometriehypothesen aus stereoskopischen Ansichten
- Konzeptanwendung biomechanischer Strukturmodelle auf technische Kinematikapplikationen zur OP-Assistenz und Laborautomation
Das Forschungsnetzwerk umfasst Kompetenzen aus den Fachbereichen Maschinenbau und Energietechnik sowie Elektrotechnik und Informationstechnik der HTWK Leipzig, dem Universitätsklinikum Leipzig, dem Institut für Mechatronik Chemnitz und weiteren Partnern.
zuletzt aktualisiert am 23.12.2010E-Mail an den Autor senden
