TY  - THES
A1  - Handwerker, Michael
T1  - Optimierung der Schneidleistung oszillierender Knochensägen
T1  - Optimization of the chipping-performance of oscillating bone-saws
N2  - Grundvoraussetzung einer erfolgreichen zementlosen Endoprothesenverankerungen ist eine hohe Primärstabilität durch formschlüssige Implantation. Nach erfolgreicher Primärfixation entscheidet über die Langzeitfunktion neben der Verschleißsituation insbesondere die funktionelle Spannungsverteilung an der Implantatoberfläche und im angrenzenden Knochen. Um optimale Bedingungen im Bereich der Grenzfläche zwischen Werkstoff und Biosystem zu schaffen, ist die präzise Präparation des Knochens entscheidend. Hierbei spielt neben dem Operateur und der Beschaffenheit des Knochens das verwendete System zur Zerspanung, bestehend aus der Säge und dem Sägeblatt, eine wichtige Rolle. Oszillierende Sägen werden neben der Gipsbehandlung ausschließlich bei der Knochenbearbeitung verwendet, wobei Fragestellungen zu Leistungs- und Qualitätssteigerung auftreten. Ansatzpunkt ist unter anderem das Sägeblatt. Die Modellvielfalt der auf dem Markt erhältlichen Sägeblätter erschwert die richtige Auswahl. Bei verschiedenen Modellen und deren unterschiedlichen Ausführungen ist es schwierig, Vergleiche anzustellen und Verbesserungen einzuführen. Die Charakteristik eines Sägeblattes ist durch die Schärfe beschrieben, um eine schnelle Zerspanung des Knochens zu gewährleisten, und durch die Steifigkeit des Blattes, um eine möglichst geringe Abweichung aus der Sägelinie sicherzustellen. Die Schärfe des Sägeblattes ist von der Zahnform und -geometrie abhängig. Die Steifigkeit ist abhängig von Material, Geometrie, Ausführung und Eigenschwingung/Eigenform des Blattes. Modifikationen an diesem System führen auch zu einer veränderten Eigenform des Sägeblattes. In der folgender Arbeit wurden verschiedene Ausführungen von Sägeblättern hinsichtlich ihrer Eigenform charakterisiert. In einem praktischen Versuch wurde versucht, den Einfluss des Sägeblattes auf die Vibration im Knochen von dem der Säge abzugrenzen. Ziel der Studie war daher die Berechnung der Eigenform der Sägeblätter, die experimentelle Überprüfung der Eigenform und die Abgrenzung des Einflusses von Sägeblatt und Säge auf die Vibration beim Sägevorgang. 9 verschiedene Sägeblätter unterschiedlicher Form und Geometrie wurden untersucht. Zunächst wurde eine Eigenformberechnung mittels der Finiten Elemente Methode durchgeführt. Anschließend erfolgte die Eigenformbestimmung im Shakerversuch. Um den Einfluss der Sägeblätter auf die Beschleunigung im Knochen von dem der Säge abzugrenzen erfolgte die Beschleunigungsmessung in einem Sägeprüfstand. Bezüglich des Eigenschwingungsverhalten konnten die Sägeblätter drei Gruppen zugeordnet werden. Als optimal erweist sich anhand der Eigenformberechnung und -bestimmung ein Sägeblatt mit 2 Löchern und einer Prägung von 136 bar. Hier zeigte sich eine Reduzierung der Maximal-Amplitude von 15,3 % und der Minimal-Amplitude von 23,5 %.
N2  - A successful cementless bracing of endoprosthesis is provided by a high primary stabilisation by a form fit implantation. Beneath wear and tear the functional stress-allocation at the implant surface and the bone determines the long time function of the prosthesis after successful implantation. To provide ideal conditions between the material and biosystem an accurate preparation of the bone is arbitrative. Thus the chipping system, including the oscillating saw and the blade, becomes important besides the surgeon and the consistency of the bone. Medical oscillating-saws are primarily used in cast treatment and bone-preparation, where problems of performance enhancement and quality appear. Inter alia the saw blade is the basic approach. The diversity of different sawblades complicates the right choice of the sawblade. Different models and different designs aggravate the comparison and the introduction of innovations. The sawblade characteristics are sharpness and stiffness to provide a fast chipping prcess of the bone and a minimal deviance of the ideal cutting-line. The sharpness depends on the tooth geometry, the stiffness depends on the material, geometry, design and frequency response of the sawblade. Modifications of those parameters yield to a modification in the frequency response of the sawblade. The following study characterises different designed sawblades concerning their frequency response. Within a testing series the influence of the sawblade to the saw was demarcated due to the influence to the vibration in the bone. The Intention of this study was to calculate the frequency response and the experimental verification and the definition of the influence of the saw and the sawblade to the vibration during the chipping process. 9 different sawblades were tested. At first the frequency-response was calculated with the method of the finite elements, followed by the experimental determination of the frequency response with a shaker test. To demark the influence of the sawblade due to the influence to the vibration in the bone a velocity-measurement was done with a experimental sawing unit. The sawblades could be classified to 3 groups regarding to the frequency-response. Concerning calculation and experimental determination of the frequency-response the optimal sawblade is described with two holes and a stamp-pressure of 136 bar. Here a reduction of the Maximum-Amplitude of 15,3 % Minimum-Amplitude of 23,5 % is shown.
KW  - Oszillierende Knochensägen
KW  - Optimierung
KW  - Oscillating bone-saw
KW  - optimization
Y1  - 2002
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-4018
ER  -