导读 需要人工髋关节和膝关节置换术的患者越来越年轻。由于他们比老年患者更活跃，因此需要第二次手术的风险要高得多。弗劳恩霍夫制造工程与自动...
需要人工髋关节和膝关节置换术的患者越来越年轻。由于他们比老年患者更活跃，因此需要第二次手术的风险要高得多。弗劳恩霍夫制造工程与自动化研究所 IPA 的研究人员正在利用用于虚拟临床模拟研究的新软件平台来解决这个问题。
借助计算机辅助功能测试和创新的人体模型，可以专门为个人设计植入物和矫形器，从而最大限度地减少后期并发症。用于骨科虚拟产品开发和研究的基于工作流程的仿真环境将于2023 年 11 月 13 日至 16 日在杜塞尔多夫举行的MEDICA的弗劳恩霍夫联合展位(3 号厅，E74 展位)上展示。
最近的研究表明，使用人工关节的年轻人数量正在增加。造成这种情况的原因是多方面的，包括风湿性疾病、肥胖、先天性骨质缺陷和畸形，甚至肿瘤造成的损伤。预期寿命和对活动能力的渴望都在增加，这对内置假体和外置假体解决方案提出了严峻的挑战。
斯图加特弗劳恩霍夫 IPA 的计算机骨科研究小组正在利用用于骨科医疗设备研发的新型计算机人体建模平台来应对这些挑战。该团队正在将众多手动生产步骤数字化，并将其转移到虚拟流程中，从而可以使用模拟软件以可持续、快速和精确的方式制造针对个体患者量身定制的所有类型的关节置换物、假肢和矫形器，同时满足严格的质量标准。
除此之外，这一点得到了用于骨科的独一无二的个体肌肉骨骼人体模型的支持，该模型是根据 MRI 和超声等过程的医学成像数据生成的。肌肉肌腱系统采用每一个可能的细节进行建模，从而创建本质上的数字孪生体——患者的肖像。
借助 3D 有限元建模，可以在植入物安装前后通过真实的生理动态运动来模拟肌肉、肌腱和结缔组织结构的生物力学特征。
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