Bachelor- / Masterarbeit: Entwicklung eines Gewebewachstumsmodells für die modellbasierte, mechanische Auslegung von resorbierbaren Implantatkonzepten

Das Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung der RWTH Aachen erforscht interdisziplinär ein breites Spektrum aktueller, zukünftiger und industrierelevanter Fragestellungen. Der Bereich Systems Engineering – Design Methodology des MSE befasst sich insbesondere mit Methoden des Model Based Systems Engineering (MBSE) als zentrales Element künftiger, industrieller Produktentstehungsprozesse.

Resorbierbare Implantate sind eines der großen Ziele in der orthopädischen Chirurgie. Allerdings stehen Hersteller vor der Herausforderung Konzepte zu entwickeln, die nicht nur für ihren Anwendungsfall ausreichende mechanische Merkmale aufweisen, sondern ausgewogen vom menschlichen Körper resorbiert werden und das Gewebewachstum anregen und fördern. Im idealen Fall soll die Degradation des Implantats an das Gewebewachstum (z. B. Knochen oder Sehnen) angepasst werden. Für die modellbasierte Validierung von Implantatkonzepten soll im Rahmen dieser Abschlussarbeit ein Modell des Gewebewachstums entwickelt werden, das Abhängigkeiten zwischen Degradation und Zellwachstum berücksichtigt.

Aufgaben:

• Einarbeitung in Stand der Technik
• Entwicklung eines Modells zur Abbildung des Wachstums von Knochen- oder Sehnengewebe für die mechanische Auslegung von resorbierbaren Implantatkonzepten
• Entwicklung eines SysML-Systemmodells, welches das Gewebewachstum und Abhängigkeiten zu resorbierbaren Implantatkonzepten funktionsorientiert beschreibt
• Verknüpfung des Gewebewachstumsmodells mit dem SysML-Systemmodell für die modellbasierte Validierung
• Simulation und Optimierung des Modells

Voraussetzung:

• Interesse an interdisziplinären Fragestellungen an der Schnittstelle zur Medizin(technik)
• Eigenständige, zuverlässige Arbeitsweise
• Interesse an modellbasierter Produktentwicklung
• Vorkenntnisse in der Modellierung mit SysML von Vorteil

Wir bieten:

• Flexible Gestaltung der Arbeitsschwerpunkte
• Zügige Bearbeitungsmöglichkeit
• Intensive Betreuung
• Sofortiger Beginn oder nach Absprache
• Sehr gutes Arbeitsklima

Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:

Franziska Wieja, M. Sc. RWTH
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung

Eilfschornsteinstraße 18, 52062 Aachen
franziska.wieja@imse.rwth-aachen.de