OPSF452 – Multifaktorielles Modell zur Ursachen-Analyse von Hüft-TEP Lockerungen

Durch die Implantation einer Endoprothese kann ein arthrotisches Gelenk ersetzt und somit für den Patienten eine Schmerzreduktion und langfristige Verbesserung seiner Lebensqualität erreicht werden. Allein in 2014 wurden in Deutschland ca. 254.599 Hüftendoprothesen (HTEP) implantiert, wobei HTEPs ca. 42% aller Prothesen ausmachten. Durch den demographischen Wandel der Gesellschaft ist in den nächsten Jahren mit einem exponentiellen Ansteigen der Anzahl der Revisionseingriffe zu rechnen. Aseptische Prothesenlockerungen, meist bedingt durch eine fehlende Primärstabilität oder durch abriebbedingte (Verschleißpartikel aus dem Gelenkkontakt) Osteolysen, gelten mit 55% als einer der Hauptgründe für einen Revisionseingriff. Bis heute werden Makromodelle genutzt um Belastungen an Endoprothesen zu messen und um Verschleiß und damit ggf. verbundene abriebbedingte Lockerungen zu prognostizieren. Diese Methoden haben jedoch nur zu einem unvollständigen Verständnis der aseptischen Prothesenlockerung geführt. Neuere, innovative Simulationsverfahren aus dem Maschinenbau ermöglichen eine mikroskopische Analyse eines möglichen Verschleißes im Gelenkkontakt entsprechender Prothesen in Abhängigkeit der Beanspruchung (Kontaktpressung aufgrund der Gewichtskräfte; Gleitbewegung aufgrund des Ganges). Im Rahmen des Forschungsprojektes soll ein multifaktorielles Modell zur Simulation von Materialbeanspruchungen in Hüftgelenksendoprothesen entwickelt werden, in welchem reale Geometrien (Röntgen) und Patientendaten (Ganganalyse, Gewichtskräfte) eingeschlossen werden, um verschleißkritische Belastungen abbilden zu können. Mit Hilfe eines Korrelationsmodells sollen diese patientenspezifischen Veränderungen genutzt werden, um die Zusammenhänge zwischen Verschleiß und aseptischen Lockerungen besser zu verstehen, und somit die Standzeit von Endoprothesen weiter zu verbessern.

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