Modellvalidioerung und Verifikation

Univ.-Prof. biol. hum. Hendrik Schmidt

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Sicherstellung von Modellgenauigkeit

Vergleich der Implantatbelastung im Wirbelkörperersatz in der Simulation in der In-vivo Messung.
Belastungs-Verformungskennlinien unseres Finite-Elemente-Modells der Lendenwirbelsäule und von In-vitro-Messungen.

Die Finite-Element-Methode ist ein sehr nützliches Werkzeug, um die mechanischen Funktionen von biologischen Strukturen zu untersuchen. Der große Vorteil dieses Verfahrens ist die Analyse aller möglichen mechanischen Parameter, insbesondere in Strukturbereichen, wo es schwierig oder unmöglich ist, Daten experimentell zu erfassen. Allerdings muss die Genauigkeit der Modelle gewährleistet sein, bevor Kliniker und Wissenschaftler zu Erkenntnissen gelangen, die auf den Modellvorhersagen basieren. In anderen Worten, es muss sichergestellt sein, dass das Modell verifiziert und validiert worden ist.
Im Folgenden ist eine Zusammenfassung von Publikationen aufgeführt, in denen wir beschreiben, wie wir unsere Modelle verifizieren und validieren.

Publikationen

2009
Discretization error when using finite element models: Analysis and evaluation of an underestimated problem.

Hendrik Schmidt, Tobias Alber, Tim Wehner, Robert Blakytny, Hans-Joachim Wilke
J Biomech 07/2009; 42(12):1926-34.
Show abstract
 
2008
A method to obtain surface strains of soft tissues using a laser scanning device.

Frank Heuer, Uwe Wolfram, Hendrik Schmidt, Hans-Joachim Wilke
J Biomech 07/2008; 41(11):2402-10.
Show abstract
 
The relation between intervertebral disc bulging and annular fiber associated strains.
Frank Heuer, Hendrik Schmidt, Hans-Joachim Wilke
J Biomech 07/2008; 41.
Show abstract
 
A new laser scanning technique for imaging intervertebral disc displacement and its application to modeling nucleotomy.
Frank Heuer, Hendrik Schmidt, Lutz Claes, Hans-Joachim Wilke
Clin Biomech 04/2008; 23(3):260-9.
Show abstract
 
The relation between the instantaneous center of rotation and facet joint forces - A finite element analysis.
Hendrik Schmidt, Frank Heuer, Lutz Claes, Hans-Joachim Wilke
Clin Biomech 04/2008; 23(3):270-8.
Show abstract
 
Stepwise reduction of functional spinal structures increase disc bulge and surface strains.
Frank Heuer, Hendrik Schmidt, Hans-Joachim Wilke
J Biomech 02/2008; 41(9):1953-60.
Show abstract
 
The relation between intervertebral disc bulging and annular fiber associated strains for simple and complex loading.
Frank Heuer, Hendrik Schmidt, Hans-Joachim Wilke
J Biomech 02/2008; 41(5):1086-94.
Show abstract
 
2007
Creep associated changes in intervertebral disc bulging obtained with a laser scanning device.

Frank Heuer, Herbert Schmitt, Hendrik Schmidt, Lutz Claes, Hans-Joachim Wilke
Clin Biomech 09/2007; 22(7):737-44.
Show abstract
 
Application of a calibration method provides more realistic results for a finite element model of a lumbar spinal segment.
Hendrik Schmidt, Frank Heuer, Joerg Drumm, Zdenek Klezl, Lutz Claes, Hans-Joachim Wilke
Clin Biomech 06/2007; 22(4):377-84.
Show abstract
 
Stepwise reduction of functional spinal structures increase vertebral translation and intradiscal pressure.
Frank Heuer, Hendrik Schmidt, Lutz Claes, Hans-Joachim Wilke
J Biomech 02/2007; 40(4):795-803.
Show abstract
 
Stepwise reduction of functional spinal structures increase range of motion and change lordosis angle.
Frank Heuer, Hendrik Schmidt, Zdenek Klezl, Lutz Claes, Hans-Joachim Wilke
J Biomech 02/2007; 40(2):271-80.
Show abstract
 
2006
Application of a new calibration method for a three-dimensional finite element model of a human lumbar annulus fibrosus.

Hendrik Schmidt, Frank Heuer, Ulrich Simon, Annette Kettler, Antonius Rohlmann, Lutz Claes, Hans-Joachim Wilke
Clin Biomech 06/2006; 21(4):337-44.
Show abstract

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