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Instrumentelle und virtuelle Bewegungs- und Belastungsanalyse

Die instrumentelle Bewegungsanalyse und die Bestimmung der Bodenreaktionskräfte können sehr frühzeitig objektiv belegen, ob ein im „biomechanical engineering“ entwickeltes Produkt, eine neue Operationsmethode, eine innovative Orthese oder eine physikalische Therapiemaßnahme tatsächlich „beim Patienten ankommt“ und seine Funktionen verbessert. Hierzu stehen uns die Bewegungsanalyse und die Bodenreaktionskraftmessung mit dem Zebris-System zur Verfügung, wobei wir das Laufbandsystem GB-Kosmos nutzen. Derzeit werden Outcome-Studien nach knieendoprothetischen Eingriffen und Fußoperationen sowie bei kindlichen Gangstörungen durchgeführt. Während die instrumentelle Bewegungs- und Belastungsanalyse nur äußere Kräfte und Bewegungen mess- und sichtbar machen kann, versucht die virtuelle Bewegungsanalyse auch im Körperinneren wirksame Kräfte numerisch zu erfassen.

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Hierzu verfügt das Labor Lizenzen für die Simulationssoftware AnyBodyTM, die speziell für muskuloskeletale Systeme konzipiert ist über dementsprechend Muskel- und Gelenkresultierende dreidimensional fortlaufend analysieren kann. Hierzu wurden mehrere Studien durchgeführt, die physiologische und pathologische Belastungsverläufe des koxalen Femurendes im Gangzyklus darstellen.

 

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Langfristig wird die Ganganalyse in der biologischen Grundlagenforschung auf dem Spezialgebiet der Mechanobiologie immer wichtiger werden. Aufgrund neuer Erkenntnisse aus der genetischen Forschung und zunehmend verbesserten bildgebenden Verfahren wird das gewohnte „form follows function“ zunehmend durch die Maxime „function modifies design“ ersetzt werden müssen. Hier kann die virtuelle Ganganalyse dazu dienen, Funktionen zu quantifizieren, so dass mit Hilfe parallel verlaufender bildgebender Verfahren und molekular-genetischer Untersuchungen Zusammenhänge nachgewiesen werden können. Längerfristig ist zu erwarten, dass das noch junge Forschungsgebiet der Epigenetik auch im Gebiet der muskuloskelettalen Erkrankungen Beachtung findet.

 

 
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