Nano-Implantate für Gesundheit und Lebensqualität: Weiterentwicklung und Optimierung der FEM-Simulation. (Die Arbeit kann von zu Hause durchgeführt werden)

Nano-implants for health and quality of life: Further development and optimization of FEM simulation. (Can be done from home)

Masterthesis, Bachelorthesis

Aktuelle medizinische Implantate werden wegen hohen Anforderungen an die Biokompatibilität aus Titan hergestellt. Zur Erhöhung der Festigkeit werden Legierungselemente wie Aluminium und Vanadium verwendet, die aber wegen toxischen Unverträglichkeiten kritisch sind. Zudem kann ein Knochenabbau auftreten.

Ein neues Implantatsystem auf Basis einer innovativen, nanostrukturierten Titanlegierung löst diese Herausforderungen. Das Nano-Gefüge stimuliert Wechselwirkungen zwischen dem Implantat und den umgebenden Körperzellen, was zur Knocheneinheilung führt.

Das PtU entwickelt einen Prozess zur Herstellung des Nano-Gefüges. In Experimenten an einer Schnellläuferpresse konnte das Gefüge bereits produziert werden. FEM-Simulationen (2D und 3D) in der Software Abaqus wurden bereits aufgebaut.

Ziel dieser Arbeit ist die Erweiterung und Optimierung der Simulation sowie Durchführung einer Parameterstudie (Vorschub, Reibung etc.). Ausgewählte Simulationsparameter werden in Experimenten abgeglichen.

Die genauen Inhalte können gerne in einem persönlichen Gespräch näher erläutert werden.

Forschungsmethode

Experimentell,numerisch