Zeitschrift für Osteoporose und körperliche Aktivität
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Abstrakt

Verwendung der Finite-Elemente-Analyse zur Vorhersage von Knochenbrucharten und Frakturrisiken im Oberschenkelknochen aufgrund von Osteoporose

M Vijay Kumar Reddy, BKC Ganesh, KCK Bharathi und P ChittiBabu

Die Mineraldichte in Knochen kann mittels Knochendichtemessung gemessen werden. Anhand der Mineralstoffe in den Knochen lässt sich das Frakturrisiko durch Osteoporose bei Menschen aller Altersgruppen abschätzen. Bei Osteoporose verringert sich die Mineraldichte der Knochen durch die Bildung winziger Löcher (Knochenschwund). Osteoporotische Frakturen sind ein ernstes Problem der öffentlichen Gesundheit. Eine frühzeitige Diagnose von Personen mit höherem Osteoporoserisiko kann ihnen helfen, in Zukunft zahlreiche und plötzliche Knochenbrüche zu vermeiden. Diese Studie wurde mittels Finite-Elemente-Analyse (FEA) an Oberschenkelknochen unter statischen Bedingungen durchgeführt. Die Finite-Elemente-Analyse wurde häufig eingesetzt, um das mechanische Verhalten von Oberschenkelknochen verschiedener Altersgruppen anhand von Bildern aus Computertomographien (CT) zu verstehen. Im Rahmen dieser Arbeit wurden mithilfe der Software MIMICS dreidimensionale Modelle der menschlichen Oberschenkelknochen entwickelt und die Finite-Elemente-Analyse (FE) mithilfe der Multiphysik-Software COMSOL 5.0 durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse wurden mit den WHO-Standards verglichen. Diese Ergebnisse weisen auf eine Korrelation zwischen Knochendichtewerten verschiedener Altersgruppen und den aus den Modellen berechneten Stress-T-Score-Werten hin. Diese Arbeit kann als neuer Ansatz zur Ermittlung der Knochendichte dienen und die Art von Frakturen und den Beginn von Osteoporose in den Knochen vorhersagen.