ZwickRoell  liefert eine Biaxial- und eine Triaxialprüfmaschine an die KU Leuven in Belgien

FIBEr ist das Institut für biomechanische Forschung an der belgischen Universität KU Leuven, die mit ihrer Forschungstätigkeit zu den besten Universitäten Europas zählt. FIBEr forscht im Bereich der experimentellen Charakterisierung biologischer Gewebe und stellt in den Versuchen in vivo Bedingungen bestmöglich nach, um den höchsten akademischen Standards zu entsprechen. Für diese Forschungsaufgaben hat ZwickRoell eine Biaxial-Prüfmaschinen und eine Triaxial-Prüfmaschine an das Institut geliefert.
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Die quantitative Charakterisierung des mechanischen Verhaltens von biologischem Gewebe ist entscheidend, um die mechanisch bezogenen Pathologien wie Aneurysmenbildung, Osteoporose,… zu verstehen. Daraus leiten sich die notwendigen Bausteine für in silico Methoden ab, die das Zusammenwirken von mechanischen Geräten und Behandlungsmethoden (z.B. Helme, chirurgische Instrumente oder Prothesen) analysieren. In-silico Tests reduzieren nicht nur die Notwendigkeit von Tierversuchen, sondern ermöglichen individuelle, patientenspezifische medizinische Lösungen. Um die erforderlichen Materialeigenschaften für Weichgewebe wie Arterien, Venen, Knorpel und sogar Gehirn zu erhalten, stattete die KU Leuven ihr Labor mit zwei Messphysik Maschinen, einer Biaxial- und einer Triaxialprüfmaschine aus.

Die Biaxialprüfmaschine ist mit vier unabhängigen Aktuatoren und Kraftaufnehmer ausgestattet. Die quadratischen oder kreuzförmigen Proben in den Größen 5x5 mm bis 50x50 mm werden in zwei - im rechten Winkel angeordnete - Richtungen belastet. Die Proben können mit Haken, Klemmen oder Garnen befestigt werden.

Mit der Triaxialprüfmaschine können rohrförmige Proben mit einem Innendurchmesser von 1 mm bis 20 mm unter Anbringung einer Axialkraft, eines gewünschten Innendrucks und eines Torsionswinkels entlang der Hauptachse geprüft werden.

FIBEr entwickelt für seine Kunden hochmoderne Lösungen für die mechanische Charakterisierung einer Vielzahl biologischer Gewebe. Die neu gewonnenen Erkenntnisse basieren auf den verlässlichen Prüfergebnissen der ZwickRoell Prüfmaschinen und können einen entscheidenden Beitrag zur Weiterentwicklung der Medizintechnik leisten.

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A. Spannungs-Dehnungs-Diagramm eines Schaf  Lungenarteriengewebes erstellt mit der Biaxial-Prüfmaschine
B. MRI-Scan eines Schaf Lungenarterie ngewebesegments implantiert in Aortenposition,z.B. ein vereinfachtes Ross-Verfahren
C. Finite-Elemente-Simulation dieses Verfahrens unter Verwendung von A und B

Bildquelle/Copyright: KU Leuven
Wir danken der KU Leuven für die Bereitstellung der Inhalte.
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