Experimentelle Gelenkkinematik

Der Cluster „Experimentelle Gelenkkinematik" wurde 2015 in Murnau neu ausgerichtet und ist aus dem ehemaligen Cluster „Biomechanik der Wirbelsäule“, der im Jahre 2012 in Ulm gegründet wurde, entsprungen.
Ziel des Clusters ist es, die Kompetenzen zahlreicher Institute und Labore auf dem Gebiet der experimentellen Untersuchung der Gelenkkinematik zu vereinen und Synergien zu bilden. Dabei steht der Austausch über die wissenschaftlichen Methoden, die insbesondere bei in-vitro Untersuchungen der Gelenke zum Einsatz kommen, im Vordergrund des Clusters. Bei den in-vitro Untersuchungen geht es vordergründig um die Charakterisierung der Primärstabilität und Funktionalität von neuen Implantatsystemen. Somit sollen gegebenenfalls mögliche Schwachstellen neuer Implantate vor deren klinischen Einsatz aufgedeckt werden. Darüber hinaus finden genormten Prüfverfahren zur Ermittlung der mechanischen Belastbarkeit und Dauerfestigkeit Anwendung. Durch die Kooperation im Cluster des Forschungsnetzwerkes können fachspezifische Fragen diskutiert und Methoden zur Lösung von Problemen gemeinsam erarbeitet werden.

Variation von Koordinatensystemen des Kniegelenks und deren Auswirkung auf die Gelenkkinematik: Ein Ringversuch 

Förderart: Deutsche Gesellschaft für Biomechanik e.V. (DGfB) und Deutsche Arthrose-Hilfe e.V. (DAH)

geplante Projektlaufzeit: 01.10.2023 – 31.12.2024

Teilnehmer: Hannover, Heidelberg, Ulm, München, Dresden, Tübingen, Leipzig

Projektbeschreibung: Hinsichtlich des Kniegelenks bezieht sich die Internationale Gesellschaft für Biomechanik (ISB – International Society for Biomechanics) auf das Koordinatensystem, welches von Grood and Suntay 1983 vorgeschlagen wurde. Inzwischen gilt dieses Koordinatensystem jedoch als veraltet und es existieren zahlreiche unterschiedliche Koordinatensysteme in den verschiedenen Forschungseinrichtungen weltweit. Die Koordinatensysteme werden dabei mit teils unterschiedlichen Messsystemen und Algorithmen zur Erzeugung der Koordinatensysteme sowie zur Berechnung der Gelenkkinematiken verwendet. Standards für die Beschreibung von Gelenkkinematiken sind allerdings wichtig, damit verschiedene Studien und deren Ergebnisse miteinander verglichen werden können. Daher soll im Rahmen eines Ringversuchs untersucht werden, welche Unterschiede zwischen den verschiedenen Forschungseinrichtungen hinsichtlich der analysierten Kniegelenkskinematik auftreten, wenn eine identische Bewegung ausgeübt wird.

Clusterübergreifender Ringversuch „additiv gefertigte Sehnenklemmen“

geplante Projektlaufzeit: 01.10.2023 – 31.12.2024

Cluster: Gewebebiomechanik und Experimentelle Gelenkkinematik 

Teilnehmer: Ulm, München, Heidelberg, Köln, Rockstock, Gießen, Dresden, Hannover, Leipzig

Projektbeschreibung: Das Testen von biologischem Gewebe stellt die Institute vor unterschiedliche Herausforderungen wie der Anisotropie, Heterogenität, Viskoelastizität sowie individuelle Unterschiede. Bekannt ist zudem das probenspezifische Veränderungen des Wassergehalts sowie zugrundeliegende Pathologien eine Standardisierung der Test erschwert. Inwieweit externe Einflussfaktoren die Gewebetests beeinflussen ist jedoch noch nicht geklärt. So kann die Untersuchung von Gewebeproben Institut spezifische Abweichungen aufweisen, was durch die vorhandenen Räumlichkeiten sowie Testapparate begründet sein kann. Daher sollen im Rahmen eines Ringversuchs Laborspezifische Einflussfaktoren ermittelt werden. Diese Arbeit soll hinweise liefern ob mittels Standardisierter Prüfbedingungen wie beispielsweise dem Klemmen von Sehen mittel additiv gefertigter Sehnenklemmen, vergleichbare Daten erhoben werden können.

• Ringversuch „Messgenauigkeit und Präzision von Messsystemen für die Gelenkkinematik“