Zur konstitutiven Beschreibung des anisotropen beanspruchungsadaptiven Knochenumbaus

Abstract

Seit mehreren Jahren werden von verschiedenen Wissenschaftlergruppen numerische Methoden zur Simulation des beanspruchungsadaptiven Knochenumbaus entwickelt. In der vorliegenden Arbeit werden, aufbauend auf der Theorie des biomechanischen Gleichgewichts, siehe Nackenhorst (1997), Konstitutivgleichungen für das anisotrope Knochenwachstum vorgestellt. Materialtheoretische Untersuchungen führen auf eine energetisch und thermodynamisch konsistente Theorie, anhand derer neben Aussagen bezüglich der Prozeßführung auch wichtige konstitutive Parameter festgelegt werden. Die Beschreibung der Anisotropie wird mit Hilfe des Strukturtensors vorgenommen, womit die Theorie durch geometrische Vermessung der spongiösen Knochenstruktur verifizierbar wird.