The selection of a patient-specific optimal implant during preoperative planning requires the consideration of geometrical and biomechanical criteria. In particular, the selected implant should lead to a physiological stress distribution in the bone, in order to avoid a degeneration of bone tissue and eventually a loosening of the implant or a fracturing of the bone. This work presents the first planning system that allows for an implant selection based on the patient-specific prediction of the stress distribution. The system provides a virtual 3D planning environment, where the physician can interactively insert implants into the bone. During this process, the system instantaneously computes and visualizes the resulting stress distribution. For the realization of this computational steering environment, novel interactive simulation and visualization methods have been developed.     «

The selection of a patient-specific optimal implant during preoperative planning requires the consideration of geometrical and biomechanical criteria. In particular, the selected implant should lead to a physiological stress distribution in the bone, in order to avoid a degeneration of bone tissue and eventually a loosening of the implant or a fracturing of the bone. This work presents the first planning system that allows for an implant selection based on the patient-specific prediction of the...     »

Die Auswahl eines Patienten-spezifisch optimalen Implantats während der präoperativen Planung erfordert die Berücksichtigung von geometrischen und biomechanischen Kriterien. Insbesondere sollte das gewählte Implantat zu einer physiologischen Spannungsverteilung im Knochen führen, um eine Degeneration von Knochengewebe und schließlich eine Lockerung des Implantats oder einen Bruch des Knochens zu vermeiden. Diese Arbeit präsentiert das erste Planungssystem, das die Auswahl eines Implantats aufgrund der Patienten-spezifischen Vorhersage der Spannungsverteilung ermöglicht. Das System stellt eine virtuelle 3D Planungsumgebung zur Verfügung, in der der Mediziner interaktiv Implantate in den Knochen einsetzen kann. Das System berechnet und visualisiert dabei instantan die resultierende Spannungsverteilung. Zur Realisierung dieser Computational-Steering-Umgebung wurden neuartige interaktive Simulations- und Visualisierungsmethoden entwickelt.     «

Die Auswahl eines Patienten-spezifisch optimalen Implantats während der präoperativen Planung erfordert die Berücksichtigung von geometrischen und biomechanischen Kriterien. Insbesondere sollte das gewählte Implantat zu einer physiologischen Spannungsverteilung im Knochen führen, um eine Degeneration von Knochengewebe und schließlich eine Lockerung des Implantats oder einen Bruch des Knochens zu vermeiden. Diese Arbeit präsentiert das erste Planungssystem, das die Auswahl eines Implantats aufgr...     »