Smarte Implantate bei Knochenbrüchen
Smart Implants ist ein interdisziplinäres Projekt, das Kompetenzen aus Medizin, Materialwissenschaften, Mechanik und Informatik miteinander vereint, um die personalisierte Behandlung komplizierter Frakturen des Unterschenkels zu verbessern.
Im Zentrum des Projekts steht die Idee, Knochenheilung durch gezielte und angepasste Belastung des Frakturspalts positiv zu beeinflussen. Zu diesem Zweck soll ein neuartiges Implantat entwickelt werden, welches nicht nur aus mechanischer Sicht optimal auf die jeweilige Fraktur angepasst ist, sondern auch selbst durch aktive Bewegung und Versteifung unterstützend wirken soll. Hierbei kommt das intelligente Material Nickel-Titan (Nitinol) zum Einsatz, welches in der Form hauchdünner Drähte wie ein künstlicher Muskel wirken kann. Weiterhin werden durch das Implantat oder auch sensorbestückte Einlegesohlen Daten zu Gangprofil und Belastung gesammelt, die mit Methoden der Künstlichen Intelligenz und Maschinellem Lernen patientenspezifisches Feedback und Heilungsprognosen erzeugen. Spezialisierte Simulationstechnik, welche die involvierten mechanischen Vorgänge möglichst präzise nachbildet, soll dabei die individuelle Optimierung des Implantats für jede Patientin und jeden Patienten bereits anhand herkömmlicher bildgebender Verfahren ermöglichen (z.B. Computertomographie).
Das Projekt wird mit 8 Millionen Euro durch die Werner Siemens-Stiftung gefördert.
Weitere Informationen u.a. hier: Pressemitteilung Universität des Saarlandes (10.12.19) sowie dem Ärzteblatt 20.05.2020 und Pressmitteilung DFKI (12.05.20)
Partner
Universität des Saarlandes, Universitätsklinikum Homburg/Saar, Lehrstuhl für Technische Mechanik, Zentrum für Mechatronik und Automatisierungstechnik