Ausgangssituation und Aufgabenstellung
Belastungsharninkontinenz ist eine häufige Erkrankung, von der allein in Deutschland rund 3.000.000 Menschen betroffen sind. Bisherige künstliche Harnschließmuskel haben hohe Ausfallraten, erfordern einen Krankenhausaufenthalt, können nicht geschlechtsunabhängig eingesetzt werden und sind nicht intuitiv zu bedienen. Um diese Probleme zu lösen, wurde eine neuartige intraurethrale Sphinkterprothese entwickelt. Sie funktioniert ohne externe Energiezufuhr und besteht aus einem Ballon, der das umgebende, in die Harnröhre implantierte Gehäuse verschließt. Das Design ermöglicht eine intuitive Kontrolle der Miktion, ähnlich wie bei der normalen Blasenentleerung, während die Kontinenz bei Ereignissen wie Husten, Lachen oder dem Heben schwerer Gegenstände erhalten bleibt. Aufgrund der geringen Größe ist es sowohl für männliche als auch für weibliche Patienten geeignet und kann direkt nach der ambulanten Implantation eingesetzt werden.
Im Rahmen der studentischen Arbeit soll das Verschlussprinzip dieses Implantats simulativ näher untersucht werden. Zu diesem Zweck wird zunächst ein zweidimensionales, parametrisches Simulationsmodell erstellt, welches im Anschluss mit einer gekoppelten mechanischen und Fluidsimulation in Hinblick auf das Verhalten bei verschiedenen Drücken untersucht werden soll. Die Grundlagen wie Materialmodelle, Lastfälle und Geometrie des Implantats können aus vorangegangenen Arbeiten bezogen werden.
Arbeitsschwerpunkte
- Erstellung eines zweidimensionalen parametrischen Modells des Implantats
- Aufbau einer geeigneten Simulation für die Untersuchung des Öffnungsverhaltens des Implantats
- Simulation und Auswertung der Ergebnisse
- Vorbereitung einer hinsichtlich Geometrie und Lastfällen konfigurierbaren Simulation
Vorkenntnisse
- Vorkenntnisse im Umgang mit CAD-Programmen wie Inventor
- Vorkenntnisse im Bereich Multiphysik-Simulation (z.B. mit ANSYS)
- Kreative, lösungsorientierte und eigenständige Arbeitsweise
- Motivation sich neue Kenntnisse im Bereich Multiphysik-Simulation anzueignen
Hinweise zur Bewerbung
- Beginn ist jederzeit möglich
- Bewerbungen bitte per Email mit aktueller Notenübersicht und Lebenslauf
- Weitere Informationen auf Anfrage per Mail
Kategorien:
Forschungsbereich:
MedizintechnikArt der Arbeit:
MasterarbeitStudiengang:
Maschinenbau, Mechatronik, MedizintechnikTechnologiefeld:
MedizintechnikKontakt:
Alexander Preis, M.Sc.
Department Maschinenbau (MB)
Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS, Prof. Franke)
- Telefon: +491725145453
- E-Mail: alexander.preis@faps.fau.de