Optimierte Implantat Geometrien: Entwicklung neuer Knieimplantatstrukturen zur Nachbildung der natürlichen Gelenkkinematik

„Ein perfektes Knieimplantat fühlt sich an, als wäre es nie ersetzt worden“  Um diesem Ideal näherzukommen, orientieren sich neue Designkonzepte an der komplexen Anatomie des Knies und setzen auf innovative Formgebung, um die Gelenkkinematik zu optimieren. Ziel ist ein Implantat, das Patienten eine uneingeschränkte Bewegungsfreiheit nach einer Operation ermöglicht. Im Rahmen einer Abschlussarbeit können Sie an der Entwicklung neuer Implantatstrukturen mitwirken und die Zukunft der Knieendoprothetik aktiv gestalten.

Aufgabe:

Im Rahmen dieser Arbeit soll ein optimiertes Knieimplantat entwickelt werden, das die natürliche Gelenkkinematik bestmöglich wiederherstellt und biomechanische Einschränkungen nach einer Operation reduziert. Dazu werden kinematische Einschränkungen bestehender Implantate analysiert und darauf aufbauend strukturelle Anpassungen konzipiert, die eine bestmögliche Wiederherstellung der natürlichen Gelenkkinematik ermöglichen. Ein zentraler Aspekt dieser Arbeit ist die Bewertung der technischen Umsetzbarkeit des entwickelten Ansatzes. Dabei werden verschiedene Einflussfaktoren wie Materialeigenschaften, Fertigungstechnologien, biomechanische Randbedingungen und chirurgische Einbauprozesse berücksichtigt. Anschließend soll mit den Erkenntnissen ein Prototyp hergestellt und auf die Praxistauglichkeit untersucht werden. Ergänzend dazu können simulationsgestützte Analysen der im Gelenk auftretenden Kräfte und Verschleißmechanismen durchgeführt werden, um eine gezielte Optimierung des Designs zu ermöglichen. Ziel ist es, ein individuell anpassbares Knieimplantat zu schaffen, das eine verbesserte Bewegungsfreiheit bietet.

Profil:

• Bachelor-/ Masterstudent im Bereich Maschinenbau, Materialwissenschaft, Medizintechnik oder ähnlichem Studiengang
• Interesse an biomechanischen Fragestellungen, Medizintechnik und Produktentwicklung
• Analytisches Denkvermögen und Spaß an wissenschaftlicher Arbeit
• Eigenständige und strukturierte Arbeitsweise
• Erfahrung mit CAD-Design, Simulation oder experimentellen Methoden von Vorteil

Hat diese Ausschreibung Ihr Interesse geweckt? Dann senden Sie bitte eine aussagekräftige Bewerbung mit Lebenslauf und aktuellem Notenauszug an: max.schmitt∂kit.edu