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Im Rahmen der biomechanischen Simulation knöcherner Organe ist die Frage nach einer befriedigenden Materialbeschreibung nach wie vor ungelöst. Computertomographische Datensätze liefern eine räumliche Verteilung der (Röntgen-)Dichte und ermöglichen damit eine gute Darstellung der individuellen Geometrie. Weiter können die verschiedenen Materialbestandteile des Knochens, Spongiosa und Kortikalis, voneinander getrennt werden. Aber die richtungsabängige Information der Materialanisotropie ist verloren. In dieser Arbeit wird ein Ansatz für eine anisotrope Materialbeschreibung vorgestellt, die es ermöglicht, den Einfluss der individuellen knöchernen Struktur auf das makroskopische Materialverhalten abzuschätzen.
By computed tomography data (CT), the individual geometry of the mandible is quite well reproduced, also the separation between cortical and trabecular bone. Using anatomical knowledge about the architecture and the functional potential of the masticatory muscles, realistic situations were approximated. The solution of the underlying partial differential equations describing linear elastic material behaviour is provided by an adaptive finite element method. Estimations of the discretization error, local grid refinement, and multilevel techniques guarantee the reliability and efficiency of the method.